液壓三軸仿真轉(zhuǎn)臺低速性能分析及其控制的研究.pdf

1、三軸飛行仿真轉(zhuǎn)臺是具有重要國防戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟價值的半實物仿真設備，其性能的優(yōu)劣直接關系到飛行器仿真結(jié)果的逼真度。主要的性能指標可用“高頻響、超低速、寬調(diào)速、高精度”概括。液壓仿真轉(zhuǎn)臺的“超低速”性能指標，主要是受到摩擦力矩擾動的影響。而摩擦力矩的減小又受到工藝水平等條件的限制。因此，對轉(zhuǎn)臺伺服系統(tǒng)低速特性的分析以及摩擦補償和控制方法進行研究，對于高精度超低速轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)性能的提高具有重要意義。
　　本文首先在查閱了國內(nèi)外相關文獻的基礎

2、上，綜述了仿真轉(zhuǎn)臺的發(fā)展概況以及仿真轉(zhuǎn)臺的一些關鍵技術，重點介紹了低速性理論的發(fā)展和研究現(xiàn)狀。
　　其次簡述了低速特性的評定方法，分析了影響轉(zhuǎn)臺低速特性的因素，通過理論分析推導出了三軸液壓仿真轉(zhuǎn)臺外框單通道系統(tǒng)的數(shù)學模型并詳細分析了摩擦對系統(tǒng)低速運動的影響機理。然后結(jié)合Stribeck和LuGre摩擦模型定量地分析了液壓系統(tǒng)中摩擦對系統(tǒng)低速性的影響，并提出了LuGre模型參數(shù)辨識的具體方法和步驟，給出了進行摩擦補償所需的摩擦力矩觀

3、測器并對其進行了穩(wěn)定性證明。
　　針對液壓三軸仿真轉(zhuǎn)臺低速運動的控制問題，本文介紹了液壓伺服系統(tǒng)中廣泛采用的PID控制器的原理及其控制算法，同時分析了輸入信號微分前饋控制及其工程實現(xiàn)問題以及摩擦前饋補償控制。而且本文根據(jù)系統(tǒng)的低速摩擦特性和LuGre摩擦模型，提出了一種基于LuGre模型的摩擦補償自適應控制，并對該控制策略進行了仿真研究，仿真結(jié)果表明該控制策略能提高系統(tǒng)的低速性能。
　　最后完成低速控制器的設計，編寫了摩擦補