本文關鍵詞：FAST工程主動反射面液壓促動器的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著射電天文學的發(fā)展,FAST的建設具有十分重要的科研意義,開創(chuàng)了建造巨型射電望遠鏡的新模式。500米球冠主動反射面系統(tǒng)是FAST最主要的創(chuàng)新點之一,而促動器則是主動反射面系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié),另外促動器沒有現(xiàn)成產(chǎn)品,需要自行設計制造。目前,FAST項目技術方案中關于促動器的設計方案仍有不足之處,因此,本文針對促動器新方案設計的研究具有重要的意義。本課題針對促動器的工作要求以及現(xiàn)有液壓促動器方案的不足,設計了一種新方案并展開分析研究。首先,為了更好的了解促動器的工作情況,對主動反射面系統(tǒng)進行研究,確定了“索網(wǎng)結構+背架+反射面板+促動器”的結構方案,下拉索與促動器的布置方案,并分析了主動反射面的變位幾何關系。其次,根據(jù)液壓促動器的設計要求以及原有方案的缺點,設計了直驅式容積控制的新方案并進行了詳細的設計計算與選型,并對相關機械結構進行設計,包括行程傳感液壓缸、集成閥塊、密閉油罐以及促動器連接部件的結構設計,以實現(xiàn)液壓促動器的小型集成化。另外,還對液壓促動器的可靠性試驗方案進行了研究,并介紹了現(xiàn)場的試驗情況。然后,建立了基于矢量控制的異步電機數(shù)學模型和液壓促動器動力機構數(shù)學模型,并應用Matlab/Simulink進行建模仿真分析,驗證新方案液壓促動器的正確性和可行性。最后,為了保證液壓促動器在復雜多變的外負載干擾下能夠正常工作并滿足較高精度要求,將自適應控制策略應用于液壓促動器控制系統(tǒng),設計了模型參考自適應控制器并用Matlab/Simulink軟件對其進行建模仿真,驗證了選擇自適應控制策略的優(yōu)勢。
【關鍵詞】：FAST 主動反射面 液壓促動器 無閥系統(tǒng) 矢量控制 自適應控制
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH137;TH751
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 引言11
• 1.2 射電望遠鏡及主動反射面技術的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國內外大型射電望遠鏡的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 FAST研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 促動器的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 無閥系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.4.1 無閥系統(tǒng)簡介14-16
• 1.4.2 無閥系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.5 課題來源及研究意義17-19
• 1.6 論文的主要內容19-20
• 第2章 主動反射面的總體方案研究20-28
• 2.1 主動反射面的工作原理20-21
• 2.2 主動反射面系統(tǒng)的結構21-22
• 2.3 索網(wǎng)調控方式及下拉索和促動器的布置22-24
• 2.3.1 主索節(jié)點22-23
• 2.3.2 下拉索和促動器的布置方案23-24
• 2.4 主動反射面的變位幾何關系24-27
• 2.5 本章小結27-28
• 第3章 液壓促動器的總體設計方案28-48
• 3.1 液壓促動器的設計要求與技術指標28-31
• 3.1.1 設計要求28-29
• 3.1.2 技術指標29-31
• 3.2 促動器方案的確定及工作原理31-33
• 3.3 促動器液壓系統(tǒng)參數(shù)確定33-35
• 3.3.1 液壓促動器的工況要求33-34
• 3.3.2 促動器油缸的結構計算34-35
• 3.4 主要元器件的選型與計算35-39
• 3.4.1 主泵35-36
• 3.4.2 交流調速電機36-38
• 3.4.3 液壓閥38-39
• 3.5 液壓促動器的集成化設計39-44
• 3.5.1 促動器油缸的設計39-41
• 3.5.2 集成閥塊的設計41-43
• 3.5.3 密閉油罐的設計43
• 3.5.4 促動器連接形式的設計43-44
• 3.6 液壓促動器的可靠性試驗44-47
• 3.6.1 可靠性試驗臺液壓系統(tǒng)45-46
• 3.6.2 可靠性試驗現(xiàn)場46-47
• 3.7 本章小結47-48
• 第4章 液壓促動器控制系統(tǒng)的建模與仿真48-72
• 4.1 交流電機的調速原理48-51
• 4.1.1 交流異步電機的調速原理48-50
• 4.1.2 異步電機矢量控制基本原理50-51
• 4.2 異步電機在矢量控制中的數(shù)學模型51-60
• 4.2.1 異步電機的數(shù)學模型51-53
• 4.2.2 矢量變換控制方程53
• 4.2.3 異步電機矢量控制調速系統(tǒng)仿真模型的建立53-58
• 4.2.4 異步電機矢量控制的仿真58-60
• 4.3 液壓促動器動力機構的數(shù)學模型60-63
• 4.3.1 流量連續(xù)性方程60-61
• 4.3.2 力平衡方程61-62
• 4.3.3 液壓促動器動力機構方框圖62
• 4.3.4 液壓促動器動力機構傳遞函數(shù)62-63
• 4.4 液壓促動器控制系統(tǒng)的仿真63-70
• 4.4.1 液壓促動器控制系統(tǒng)總傳遞函數(shù)63-64
• 4.4.2 液壓促動器控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析64-67
• 4.4.3 液壓促動器控制系統(tǒng)的仿真研究67-69
• 4.4.4 變參數(shù)對系統(tǒng)特性的影響69-70
• 4.5 本章小結70-72
• 第5章 液壓促動器控制策略的研究72-87
• 5.1 主動反射面控制系統(tǒng)的總體設計72-74
• 5.2 模型參考自適應控制器的設計74-82
• 5.2.1 自適應控制簡介74-75
• 5.2.2 簡化模型參考自適應法75-79
• 5.2.3 液壓促動器系統(tǒng)的模型參考自適應控制79-82
• 5.3 引入SMRAC控制策略的系統(tǒng)仿真研究82-83
• 5.4 控制參數(shù)分析83-86
• 5.5 本章小結86-87
• 結論87-89
• 參考文獻89-93
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果93-94
• 致謝94-95
• 作者簡介95

【參考文獻】

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1 過靜s

本文編號：357771