兩軸液壓角振動臺控制策略研究.pdf

1、本文的研究基于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目一“大型結(jié)構(gòu)臺陣振動模擬系統(tǒng)控制方法研究”，對兩軸液壓角振動臺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行理論及實(shí)驗(yàn)研究。
　　 振動模擬實(shí)驗(yàn)廣泛用于各類產(chǎn)品可靠性的檢測，使用特定的振動模擬設(shè)備和振動控制技術(shù)模擬產(chǎn)品運(yùn)輸及使用中受到的振動環(huán)境。兩軸液壓角振動臺振動模擬控制策略研究的目的在于提高控制系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)特性及隨機(jī)振動環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的控制精度。
　　 隨機(jī)振動模擬系統(tǒng)的參考信號一般以隨機(jī)波或功率譜密度

2、的形式給出。本文分別研究隨機(jī)波再現(xiàn)和隨機(jī)振動功率譜密度再現(xiàn)控制算法。采用伺服控制系統(tǒng)完成兩軸液壓振動臺臺面自由度驅(qū)動信號與液壓缸位移驅(qū)動信號的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)角振動臺的自由度控制。針對振動臺伺服機(jī)構(gòu)固有頻率低、系統(tǒng)阻尼比小，引入三狀態(tài)控制策略，拓展系統(tǒng)頻寬、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。采用自由度合成及分解矩陣，實(shí)現(xiàn)振動臺自由度控制。
　　 針對伺服控制下系統(tǒng)響應(yīng)與期望輸入存在很大的偏差，復(fù)現(xiàn)的時(shí)域波形不能完全表征隨機(jī)振動環(huán)境的特性，提出在伺服控制

3、系統(tǒng)的外環(huán)采用自適應(yīng)逆控制器，實(shí)現(xiàn)對驅(qū)動信號的實(shí)時(shí)補(bǔ)償，減小系統(tǒng)響應(yīng)與輸入的偏差，高精度再現(xiàn)參考波形。
　　 根據(jù)振動控制系統(tǒng)的工作原理，采用功率譜密度復(fù)現(xiàn)算法對驅(qū)動信號進(jìn)行迭代補(bǔ)償，完成系統(tǒng)頻響函數(shù)辨識，采用時(shí)域隨機(jī)化實(shí)現(xiàn)頻域驅(qū)動譜與時(shí)域驅(qū)動信號之間的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)參考功率譜密度的高精度再現(xiàn)。
　　 本文提出的控制策略均通過Matlab/Simulink構(gòu)建控制系統(tǒng)的仿真模型，進(jìn)行仿真研究。基于XPC Target的主機(jī)-