三軸液壓角振動(dòng)臺(tái)及其控制策略研究.pdf

1、振動(dòng)臺(tái)是很多設(shè)備研制過(guò)程中所必需的一種實(shí)驗(yàn)設(shè)備,它主要被用來(lái)對(duì)研究對(duì)象的使用環(huán)境進(jìn)行模擬以檢驗(yàn)被研究對(duì)象的力學(xué)性能、可靠性等。不同的振動(dòng)臺(tái)的用途有所差別。
　　三軸液壓角振動(dòng)臺(tái)多被用來(lái)模擬重要國(guó)防設(shè)備實(shí)際應(yīng)用時(shí)的振動(dòng)環(huán)境,該類設(shè)備在國(guó)防工業(yè)研究生產(chǎn)中有重要作用。根據(jù)研究者們對(duì)振動(dòng)臺(tái)的研究,三軸液壓角振動(dòng)臺(tái)的控制系統(tǒng)由液壓伺服控制系統(tǒng)、振動(dòng)控制系統(tǒng)兩大控制系統(tǒng)組成,本文的主要研究對(duì)象就是伺服控制系統(tǒng)。
　　本文從三軸液壓角振動(dòng)

2、臺(tái)的結(jié)構(gòu)出發(fā),對(duì)振動(dòng)臺(tái)的動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行研究,由此分析振動(dòng)臺(tái)工作時(shí)的各個(gè)框架之間輸出角加速度的耦合作用。針對(duì)該耦合情況提出補(bǔ)償控制方法來(lái)減小耦合作用,并通過(guò)仿真研究證明該方法的可行性,從而為簡(jiǎn)化三軸角振動(dòng)臺(tái)的控制系統(tǒng)的提供理論支撐。
　　角振動(dòng)臺(tái)的伺服控制系統(tǒng)采用三狀態(tài)控制器對(duì)閥控馬達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行性能改善與實(shí)際控制,該方法已經(jīng)在地震模擬振動(dòng)臺(tái)的研發(fā)上獲得成功應(yīng)用,因此文章對(duì)三狀態(tài)控制器進(jìn)行了相關(guān)的性能分析。但是三狀態(tài)控制器的參數(shù)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)

3、較為困難,本文提出基于系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)結(jié)果建立與三狀態(tài)控制器參數(shù)之間的數(shù)學(xué)模型,使得參數(shù)的調(diào)節(jié)變得更加方便。除此之外,為進(jìn)一步提高控制器的控制效率,減少設(shè)備使用過(guò)程中由于設(shè)備特性發(fā)生變化引起的控制器控制能力降低帶來(lái)的失敗風(fēng)險(xiǎn),提出了三狀態(tài)控制器參數(shù)自整定控制算法,通過(guò)MATLAB仿真初步證明其可行性。
　　文章最后首先對(duì)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行了辨識(shí)實(shí)驗(yàn),并計(jì)算得到控制器的參數(shù)值;其次對(duì)控制器的參數(shù)按照辨識(shí)結(jié)果進(jìn)行調(diào)節(jié),通過(guò)實(shí)際的單軸的液壓角振動(dòng)