面向浮筏舉升的電液同步運動系統(tǒng)設計與控制策略研究.pdf

1、艦船浮筏作為一種有效的隔振降噪設備，目前正向著大型化、集成化方向發(fā)展。在筏體安裝過程中，需要在一定范圍內調整筏架的垂向位置，以便于在艦船殼體和筏架間安裝彈性支撐件。隨著浮筏體積和重量的不斷增大以及筏架上安裝設備和布置方式的多樣化，對筏架同步舉升的精度和適應性都提出了更高的要求。電液伺服系統(tǒng)具有響應速度快、控制精度高等優(yōu)點，適合同步性能要求較高的系統(tǒng)，四組液壓缸同步舉升為浮筏垂向位置調整的典型形式。然而由于浮筏重量分布不均，艏艉液壓缸承載

2、相差較大，給四缸同步運動精度的提高帶來挑戰(zhàn)。本文以浮筏同步舉升系統(tǒng)為研究對象，對閥控型電液位置同步系統(tǒng)進行了設計、建模與控制策略的研究。
　　首先，介紹了浮筏進艙系統(tǒng)的組成和原理，給出了液壓驅動系統(tǒng)的整體方案，對同步舉升系統(tǒng)的關鍵液壓元件進行了選型設計，繪制出液壓原理圖。同時對控制器的選型進行說明，制定了顯示控制系統(tǒng)流程圖。
　　隨后，建立了閥控缸電液位置伺服系統(tǒng)的數(shù)學模型，并結合實際工程對傳遞函數(shù)進行了簡化，確定了仿真參數(shù)

3、，同時對系統(tǒng)穩(wěn)定性進行了分析。在此基礎上，從提高單個缸的軌跡跟蹤精度入手，對閥控電液位置伺服系統(tǒng)的控制策略進行了研究，通過在傳統(tǒng)PID控制基礎上引入模糊推理，實現(xiàn)控制參數(shù)的在線調整，提高了系統(tǒng)對外界負載變化的適應性，進而改善了單缸控制精度。為提高四缸同步運動的精度，將“等同式”同步控制策略和交叉耦合思想相結合，引入模糊推理機，提出了“交叉耦合模糊PID”同步控制器的設計方法。數(shù)字仿真結果表明，和傳統(tǒng)“等同式”同步控制相比，本文所提出的控