電液仿真轉(zhuǎn)臺諧振抑制方法的研究
發(fā)布時間:2017-03-31 00:10
本文關(guān)鍵詞:電液仿真轉(zhuǎn)臺諧振抑制方法的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:電液仿真轉(zhuǎn)臺是半實物仿真系統(tǒng)中評價制導(dǎo)系統(tǒng)優(yōu)劣的關(guān)鍵設(shè)備。隨著被測試飛行器轉(zhuǎn)動慣量的增大和轉(zhuǎn)臺性能指標(biāo)要求的提高,整個轉(zhuǎn)臺的規(guī)模也越來越大,且很多時候電液仿真轉(zhuǎn)臺需要固定在一個相對較高的地基上,這樣整個系統(tǒng)的固有頻率就會很低。在轉(zhuǎn)臺測試時,總會超出設(shè)計頻點很遠做掃頻實驗,因而掃頻信號頻率很容易會達到液壓固有頻率和機械固有頻率點。在掃頻信號頻率達到固有頻率點時,系統(tǒng)就會出現(xiàn)諧振現(xiàn)象,造成轉(zhuǎn)臺機械結(jié)構(gòu)大幅振動,甚至造成永久的破壞。因而,研究如何從控制的角度,減小液壓固有頻率處和機械固有頻率處的諧振是非常有意義的。 在綜述國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,確定了以下研究內(nèi)容: 首先,考慮機械機構(gòu)剛度的液壓位置系統(tǒng)進行數(shù)學(xué)建模,從傳遞函數(shù)及伯德圖分析出液壓固有頻率處和機械固有頻率處產(chǎn)生的諧振峰。使用根軌跡方法設(shè)計系統(tǒng)加速度環(huán),增大液壓系統(tǒng)阻尼比,,抑制液壓諧振峰的出現(xiàn)。同時設(shè)計位置環(huán)滯后校正及前饋使系統(tǒng)達到良好的性能指標(biāo)。 其次,研究陷波濾波器各個參數(shù)對陷波性能的影響,進而設(shè)計陷波濾波器對機械固有頻率處的諧振峰進行衰減。通過對實驗用三軸電液仿真轉(zhuǎn)臺機械臺體的模態(tài)分析,得到轉(zhuǎn)臺前六階模態(tài)及振型,分析發(fā)生諧振時轉(zhuǎn)臺振動最劇烈的位置。 最后通過實驗檢驗文中控制器的控制效果,并在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)正弦掃頻,研究在實際系統(tǒng)中加速度反饋和陷波濾波器分別對液壓諧振和機械諧振的抑制效果。
【關(guān)鍵詞】:電液仿真轉(zhuǎn)臺 正弦掃頻 固有頻率 諧振抑制
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH137
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-16
- 1.1. 課題研究背景及意義9-10
- 1.2. 國內(nèi)外研究概況10-12
- 1.2.1. 國內(nèi)外電液仿真轉(zhuǎn)臺研究概況10-11
- 1.2.2. 國內(nèi)外在抑制諧振方面的研究11-12
- 1.3. 閥控馬達電液位置系統(tǒng)控制方法概述12
- 1.4. 正弦掃頻12-14
- 1.5. 本文主要研究內(nèi)容14-16
- 第2章 液壓諧振的抑制16-33
- 2.1. 引言16
- 2.2. 具有結(jié)構(gòu)柔性的電液位置伺服系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型16-22
- 2.2.1. 考慮機械結(jié)構(gòu)柔性的必要性16
- 2.2.2. 柔性件的選取16-17
- 2.2.3. 液壓動力機構(gòu)基本數(shù)學(xué)模型17-20
- 2.2.4. 電液位置伺服系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型20-21
- 2.2.5. 系統(tǒng)參數(shù)計算21-22
- 2.3. 電液位置伺服系統(tǒng)控制方法設(shè)計22-28
- 2.3.1. 控制方法概述22-23
- 2.3.2. 加速度環(huán)設(shè)計23-27
- 2.3.3. 位置環(huán)設(shè)計與前饋復(fù)合控制27-28
- 2.4. 系統(tǒng)時域仿真分析28-32
- 2.4.1. 單位階躍響應(yīng)29-30
- 2.4.2. 正弦信號響應(yīng)30
- 2.4.3. 系統(tǒng)正弦掃頻30-32
- 2.5. 本章小結(jié)32-33
- 第3章 機械諧振的抑制33-47
- 3.1. 引言33
- 3.2. 連續(xù)陷波濾波器及其對機械諧振的抑制33-40
- 3.2.1. 陷波濾波器的數(shù)學(xué)模型33-35
- 3.2.2. 陷波濾波器的參數(shù)調(diào)整35-38
- 3.2.3. 陷波濾波器對機械諧振的抑制效果38-40
- 3.3. 離散陷波濾波器及其性能分析40-42
- 3.3.1. 離散陷波濾波器41
- 3.3.2. 離散陷波濾波器的濾波性能分析41-42
- 3.4. 機械系統(tǒng)模態(tài)分析42-46
- 3.4.1. 模態(tài)分析的意義及作用42-43
- 3.4.2. 模態(tài)分析的過程43-45
- 3.4.3. 模態(tài)分析的結(jié)果及分析45-46
- 3.5. 本章小結(jié)46-47
- 第4章 電液仿真轉(zhuǎn)臺諧振抑制實驗47-62
- 4.1. 引言47
- 4.2. 實驗設(shè)計47-52
- 4.2.1. 實驗機械結(jié)構(gòu)構(gòu)成47-48
- 4.2.2. 控制系統(tǒng)硬件及傳感器48-50
- 4.2.3. 實驗交互軟件架構(gòu)50-51
- 4.2.4. 實驗交互軟件界面51-52
- 4.3. 系統(tǒng)辨識52-53
- 4.4. 系統(tǒng)性能調(diào)試實驗53-55
- 4.5. 系統(tǒng)閉環(huán)掃頻及諧振抑制實驗55-61
- 4.6. 本章小結(jié)61-62
- 結(jié)論62-63
- 參考文獻63-68
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果68-70
- 致謝70
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 曲蕾;王京;;液壓位置系統(tǒng)擾動消除設(shè)計方法的研究[J];機床與液壓;2009年07期
2 李鐘慎,王永初;用MATLAB進行滯后-超前校正器的設(shè)計[J];計算機工程;2002年10期
3 胡桂川;劉敬花;;基于CAE分析的機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J];機械設(shè)計與研究;2011年03期
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本文編號:278415
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