電流變傳動系統(tǒng)動力學模型與控制方法研究.pdf

1、電流變液是一種新型的智能軟物質,二十一世紀是研究軟物質的時代,電流變技術是機電工程的核心技術之一.電流變技術,特別是電流變裝置動力學模型和控制方法的研究,是機電工程領域的重要前沿研究.電流變傳動系統(tǒng)是一個非線性、時變的多輸入、多輸出系統(tǒng),很難建立其數(shù)學模型,電流變傳動系統(tǒng)的測試與控制是電流變技術的核心難題.論文以一種新型的電流變裝置—雙驅動式電流變傳動系統(tǒng)為研究對象,建立系統(tǒng)的動力學模型,并研究其控制方法.論文探討電流變傳動機構中結構參

2、數(shù)、電流變液性能和運行條件對傳動性能的影響.分別建立系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡模型和離散動力學模型,仿真結果表明精度都達到要求,但神經(jīng)網(wǎng)絡模型的物理含義不清晰.離散動力學模型精度比神經(jīng)網(wǎng)絡模型高,更重要的是有豐富的物理含義,很好地解決電場強度和電力矩之間的非線性難題,對于電流變傳動系統(tǒng)的設計、制造、分析、仿真、預測、識別與控制有重要的指導意義.此外還首次在電流變技術領域引入時間序列分析方法,為電流變技術研究開辟一種全新的、有效的、可信的方法.論文構

3、建了基于虛擬儀器的電流變傳動系統(tǒng)的網(wǎng)絡化測控系統(tǒng),該實驗平臺是一個通用的網(wǎng)絡化實驗平臺,在上面可以進行多種機電工程實驗.論文用納米球狀材料自行配制電流變液,在所構建的實驗平臺上,對變信號輸入、變負載、隨機干擾的情況下的電流變傳動系統(tǒng)進行實驗研究.主要結論是:(1)傳動系統(tǒng)的輸出角度很好地跟蹤輸入角度的變化,對建立電流變控制系統(tǒng)具有重要意義;(2)作為輸入信號的步進電機轉速較低時,電流變傳動系統(tǒng)的力矩放大倍數(shù)比較大;(3)剪切速率在一定的