電液高頻疲勞試驗機的控制系統(tǒng)設(shè)計研究.pdf

1、電液高頻疲勞試驗機由于其響應速度快、輸出功率大、控制精度高、輸出交變載荷波形失真小等特點而廣泛應用于航空航天、軍事、交通、工程機械等領(lǐng)域。
　　本文以電液高頻疲勞試驗機為研究背景，以實驗室現(xiàn)有的高頻激振技術(shù)為依托，通過改進機械結(jié)構(gòu)提高了疲勞試驗性能，使其具有高頻試驗能力。電液高頻疲勞試驗機主要由上夾頭位置同步控制器以及高頻激振器組成。由于高頻激振器是產(chǎn)生激振的核心器件，對高頻激振器及其控制技術(shù)進行了深入研究。為了解決傳統(tǒng)的伺服閥難

2、以實現(xiàn)高頻激振的問題，設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)特殊的2D高頻閥。該2D高頻閥有兩個自由度，可分別實現(xiàn)高頻激振器的激振頻率以及激振幅值控制。同時，在雙出桿液壓缸上并聯(lián)一個2D數(shù)字閥，用以控制高頻激振器的振動中心。在改進電液高頻疲勞試驗機試驗機機械結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計研究了其控制系統(tǒng)。論文的主要內(nèi)容和成果有:
　　1.對電液高頻疲勞試驗機的工作原理進行分析。分別介紹了高頻激振器的工作原理和上夾頭位置同步控制器的工作原理。由于高頻激振器是電液高頻疲

3、勞試驗機的核心部件，著重對其主要部件2D高頻閥以及2D數(shù)字閥的工作原理進行分析。
　　2.分別建立了2D高頻閥和2D數(shù)字閥的數(shù)學模型，在此基礎(chǔ)上對高頻激振器進行建模仿真并對仿真結(jié)果進行分析。
　　3.對電液高頻疲勞試驗機的控制系統(tǒng)進行總體設(shè)計分析，并將控制系統(tǒng)模塊化，分別設(shè)計研究了激振頻率控制器、激振幅值控制器、激振偏置控制器以及主動缸控制器。
　　4.搭建電液高頻疲勞試驗機的實驗平臺，分別對激振頻率、激振幅值以及激振