電動缸驅(qū)動的軸承試驗機壓力控制系統(tǒng)研究.pdf

1、航空飛行器關(guān)鍵部件疲勞性能評價試驗機用于對飛行器關(guān)鍵部件裝機性能和裝機壽命試驗與評價，需要模擬實際飛行工況的載荷譜精確控制。由于試驗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和極端工作條件的要求，載荷譜動態(tài)、長時間連續(xù)的壓力載荷控制，本文將伺服電動缸運用到壓力系統(tǒng)中。目前伺服電動缸加載系統(tǒng)存在主要的問題是存在由于機械傳動系統(tǒng)存在摩擦、間隙等非線性因素，承載對象的控制特性隨測試過程改變以及承載對象的周期運動導致的壓力控制精度降低。為解決電動缸在壓力控制系統(tǒng)中的應(yīng)用問題，

2、本文以電動缸壓力系統(tǒng)為載體，對電動缸驅(qū)動的軸承試驗機壓力系統(tǒng)的載荷擾動原因和抗干擾控制進行研究。
　　首先，本文以電動缸壓力系統(tǒng)作為研究對象，介紹了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，并對系統(tǒng)的伺服電機和機械傳動建立了數(shù)學模型。針對在試驗中出現(xiàn)的載荷擾動問題，分別對因承載對象的主動運動和機械系統(tǒng)對系統(tǒng)的擾動進行了原因分析。
　　其次，針對造成系統(tǒng)的擾動因素較多和擾動的精確數(shù)學模型不易建立的特點，提出采用自抗擾控制技術(shù)完成電動缸壓力系統(tǒng)的載

3、荷譜精確控制問題。參照自抗擾控制技術(shù)原理，本文設(shè)計了基于三階電動缸壓力系統(tǒng)的力閉環(huán)自抗擾控制器，通過Matlab仿真，并與采用改造的雙TD的線性PID控制器進行控制效果對比，仿真結(jié)果表明，在外部條件相同的條件下，自抗擾控制器的控制效果優(yōu)于基于雙TD的PID控制，響應(yīng)速度更快，系統(tǒng)抗擾動能力更強,滿足伺服電動缸壓力控制系統(tǒng)加載精度高、試驗評價系統(tǒng)載荷譜重復性高的要求。
　　最后，結(jié)合電動缸驅(qū)動的軸承試驗機壓力控制系統(tǒng)的特點，完成了控