艦船舵機電液負載模擬器研究.pdf

1、本文根據(jù)我國XX工程基本建設的需要以國內首臺用于XX艦船舵機加載的大型高精度電液負載模擬器的研制項目為背景針對被模擬舵面的慣性質量十分巨大水動力范圍很寬的特點對大型艦船舵機電液負載模擬器進行理論和實驗研究在電液負載模擬器理論研究和我國新型號艦船操舵系統(tǒng)研制上具有重要意義。
　　近幾十年來電液負載模擬器在軍事和民用領域得到了廣泛應用其中用于飛行器舵機加載的電液負載模擬器經(jīng)國內外學者長期研究取得了許多有價值的研究成果但是對用于模擬大加

2、載力范圍和大慣性質量的艦船舵機電液負載模擬器研究國內外均未見報導本文在大慣性負載模擬結構參數(shù)對艦船舵機電液負載模擬器加載性能的影響以及施力系統(tǒng)控制策略等方面對艦船舵機電液負載模擬器進行了深入的研究。
　　針對所模擬的慣性質量非常大的特點本文提出采用液壓式慣性加載裝置來模擬艦船舵機大慣性負載和粘性阻尼負載以代替笨重的機械式慣性負載模擬裝置減小機械傳動間隙對系統(tǒng)加載性能的影響。
　　由于所模擬的水動力范圍很寬施力系統(tǒng)液壓式慣性加

3、載裝置和舵機系統(tǒng)總體布局的合理性直接關系到艦船舵機電液負載模擬器的性能本文通過理論分析確定了合理的總體布局方案并通過仿真深入分析了結構參數(shù)對艦船舵機電液負載模擬器控制性能的影響為結構設計提供理論依據(jù)。
　　本文分析了多余力的產生機理及其特性為減小多余力對施力系統(tǒng)動態(tài)加載精度的影響提出了相應控制方法利用流量壓力伺服閥具有負載壓力負反饋的特點提出流量壓力伺服閥和高響應大流量三級伺服閥雙閥并聯(lián)控制方法該控制方法可以有效地減小舵機啟停和換

4、向時多余力對施力系統(tǒng)的影響提出基于幅相控制原理的CMAC自學習控制策略該控制方法采用幅相控制原理結合CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡具有很強的逼近非線性函數(shù)的能力和自學習功能利用CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡重新構造了施力系統(tǒng)的輸入在線的調整控制器的參數(shù)明顯地提高了施力系統(tǒng)進行正弦加載時的動態(tài)加載精度。
　　本文采用快速控制原型技術進行了數(shù)字控制器的設計控制代碼自動生成并且可以在線的調整控制器的參數(shù)避免了手動編制控制代碼開發(fā)周期長調試難和不易維護等缺點提高了控