汽車零部件道路模擬時(shí)域波形復(fù)現(xiàn)控制策略研究.pdf

1、在汽車零部件的疲勞檢測(cè)試驗(yàn)中，采用室內(nèi)道路模擬試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行疲勞加載試驗(yàn)，能夠高精度復(fù)現(xiàn)汽車零部件在實(shí)際車載情況下的振動(dòng)環(huán)境，縮短汽車零部件的試驗(yàn)周期。本文以單通道垂直液壓道路模擬系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，針對(duì)液壓控制系統(tǒng)存在的非線性因素對(duì)伺服控制的影響進(jìn)行分析，同時(shí)結(jié)合對(duì)時(shí)域波形復(fù)現(xiàn)的辨識(shí)迭代控制技術(shù)的研究，以提高道路模擬臺(tái)對(duì)汽車零部件目標(biāo)路譜信號(hào)的時(shí)域波形復(fù)現(xiàn)精度。本課題充分考慮了液壓缸負(fù)載摩擦非線性因素與外干擾力對(duì)伺服控制策略與辨識(shí)迭代控制策

2、略的具體影響，主要完成位移路譜信號(hào)與加速度路譜信號(hào)的時(shí)域波形復(fù)現(xiàn)控制策略的研究。
　　本文首先對(duì)單通道液壓伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行理論建模，重點(diǎn)分析了閥控非對(duì)稱缸動(dòng)力機(jī)構(gòu)特性。在閉環(huán)伺服控制策略上拓展閉環(huán)頻寬，分析比較了比例控制策略與采用根軌跡法設(shè)計(jì)的三狀態(tài)控制策略的特點(diǎn)。其次，分析了汽車零部件目標(biāo)路譜信號(hào)合成方法，重點(diǎn)分析路譜信號(hào)的功率譜密度與幅值兩項(xiàng)指標(biāo)。通過搭建液壓伺服控制 Matlab/Simulink非線性時(shí)域模型，充分考慮基于

3、stribeck模型的負(fù)載摩擦力與外隨機(jī)干擾力對(duì)液壓伺服控制策略的影響，同時(shí)分析得出伺服控制策略在目標(biāo)路譜信號(hào)波形復(fù)現(xiàn)精度上的局限性。隨后，重點(diǎn)完成了結(jié)合頻響函數(shù)辨識(shí)與驅(qū)動(dòng)信號(hào)離線迭代的時(shí)域波形復(fù)現(xiàn)控制策略的研究。在提高系統(tǒng)辨識(shí)精度的情況下，針對(duì)加速度信號(hào)迭代修正頻譜易受系統(tǒng)負(fù)載干擾的影響，提出改進(jìn)的去頻譜干擾的迭代方式，最終使加速度路譜信號(hào)的迭代精度得到提高。最后，根據(jù)汽車零部件道路模擬的加載要求，完成道路模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)液壓部分、機(jī)械結(jié)構(gòu)