變負(fù)載剛度條件下被動(dòng)式電液力加載裝置研究.pdf

1、被動(dòng)式力加載裝置可以在實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境下為實(shí)驗(yàn)對(duì)象提供各種所需的加載力。如在船舶舵機(jī)的控制中被用來模擬水下液流產(chǎn)生的負(fù)載力。得益于電液伺服控制的輸出力大、時(shí)間常數(shù)低、反應(yīng)快、精度高和容易控制等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)環(huán)境下越來越多采用電液方式來加載。本文以電液伺服位置系統(tǒng)為研究基礎(chǔ)，尋求一種能夠?qū)崟r(shí)模擬與其位置相對(duì)應(yīng)的彈性力被動(dòng)式力加載裝置。而電液被動(dòng)式力加載裝置的加載性能主要受加載系統(tǒng)本身固有特性以及承載系統(tǒng)自身的位置擾動(dòng)造成的多余力的影響。
　

2、　經(jīng)過對(duì)大量文獻(xiàn)資料的研讀，在文中對(duì)目前國內(nèi)外學(xué)者在被動(dòng)式電液力加載系統(tǒng)研究上的成果進(jìn)行了介紹。由此也明確了本文的研究重點(diǎn)。
　　首先，為解決被動(dòng)式力加載裝置中制約其加載性能的最關(guān)鍵因素即多余力的問題，根據(jù)液壓橋路及液阻理論，提出一種帶有電液伺服式補(bǔ)償閥的彈性力負(fù)載模擬器。通過加入一個(gè)伺服式補(bǔ)償閥，用于排出位置擾動(dòng)引起的強(qiáng)迫流量，來克服了多余力，據(jù)此建立其完成的物理模型和系統(tǒng)原理圖。
　　其次，充分考慮位置系統(tǒng)和力加載系統(tǒng)的

3、相互耦合、相互影響的特點(diǎn)，選取適當(dāng)?shù)囊簤涸_定元件參數(shù)，并建立其數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，對(duì)該模型進(jìn)行深入討論，確定多余力產(chǎn)生的基本原理，論證文中所述抑制多余力方法的有效性。在 Simulink環(huán)境下進(jìn)行建模仿真，通過仿真實(shí)驗(yàn)證明本文所述的補(bǔ)償方案能夠較為準(zhǔn)確的復(fù)現(xiàn)指令力，對(duì)多余力的抑制也有良好表現(xiàn)，幅值誤差低于1.3％，相位滯后約為0.03s。
　　最后，從系統(tǒng)的控制策略著手進(jìn)行優(yōu)化，利用模糊 PID對(duì)電液位置系統(tǒng)進(jìn)行控制，以提高