發(fā)布時(shí)間：2020-08-12 07:10

【摘要】： 液壓飛行姿態(tài)仿真轉(zhuǎn)臺(tái)是具有重要國(guó)防戰(zhàn)略意義的高精度、高頻響半實(shí)物仿真設(shè)備。液壓仿真轉(zhuǎn)臺(tái)一般由擺動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。仿真轉(zhuǎn)臺(tái)用連續(xù)回轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)克服了擺動(dòng)式仿真轉(zhuǎn)臺(tái)馬達(dá)的轉(zhuǎn)角限制,可以拓寬高性能液壓仿真轉(zhuǎn)臺(tái)的應(yīng)用領(lǐng)域。仿真轉(zhuǎn)臺(tái)直接驅(qū)動(dòng)用的連續(xù)回轉(zhuǎn)電液伺服馬達(dá)應(yīng)實(shí)現(xiàn)超低速、高精度、寬調(diào)速、高頻響等性能指標(biāo)的要求。因此,本文以連續(xù)回轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)為重點(diǎn)研究對(duì)象和研究中心,以馬達(dá)的超低速實(shí)現(xiàn)為突破口,兼顧高頻響性能。研究領(lǐng)域涉及馬達(dá)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行理論分析、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及液壓伺服系統(tǒng)控制策略等等。作者的研究手段包括理論分析與綜合、計(jì)算機(jī)仿真研究和試驗(yàn)研究等。 文章在緒論部分簡(jiǎn)明扼要回顧仿真轉(zhuǎn)臺(tái)、液壓仿真轉(zhuǎn)臺(tái)直接驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)及液壓仿真轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)的發(fā)展概況、關(guān)鍵技術(shù)等。 文章對(duì)連續(xù)回轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)進(jìn)行了理論分析。從連續(xù)回轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)的結(jié)構(gòu)模型入手,分析了新型馬達(dá)可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速、流量和理論輸出扭矩的無(wú)脈動(dòng)。針對(duì)馬達(dá)超低速的特性,作者提出了改善其性能的措施。作者建立了連續(xù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)兩相鄰葉片密封腔內(nèi)油液通過(guò)排油與進(jìn)油區(qū)三角緩沖槽的數(shù)學(xué)模型,并仿真出了在不同的轉(zhuǎn)速下密封腔內(nèi)油液的壓力變化曲線(xiàn),分析了在已知配油盤(pán)三角緩沖槽的尺寸下滿(mǎn)足壓力緩沖最佳的臨界馬達(dá)轉(zhuǎn)速�？偨Y(jié)出了馬達(dá)轉(zhuǎn)速對(duì)密封腔內(nèi)油液的壓力梯度的影響。 文章以鋁殼連續(xù)回轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)為執(zhí)行元件,搭建仿真轉(zhuǎn)臺(tái)電液位置伺服系統(tǒng)模型,建立了電液位置伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、頻率特性和系統(tǒng)精度。在數(shù)學(xué)模型上,仿真研究了基于專(zhuān)家知識(shí)的在線(xiàn)變參數(shù)PID控制策略、輸入信號(hào)微分前饋的復(fù)合控制策略以及轉(zhuǎn)矩干擾的補(bǔ)償控制策略,并將這些控制策略的效果進(jìn)行了對(duì)比研究。 作者制定了試驗(yàn)研究方案,編寫(xiě)了控制軟件。搭建了連續(xù)回轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)電液伺服位置控制的試驗(yàn)系統(tǒng)。針對(duì)連續(xù)回轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)的低速性能,進(jìn)行了斜坡低速試驗(yàn)研究,兼顧馬達(dá)的正反特性,進(jìn)行了三角波試驗(yàn)研究。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：TH137
【圖文】：

2-1 連續(xù)回轉(zhuǎn)電液伺服馬達(dá)工作原理示意.2-1 Working principle sketch of continuous relectro-hydraulic servo motor葉片根部供油油路，點(diǎn)劃線(xiàn)表示馬達(dá)油路。馬達(dá)的工作原理為：當(dāng)葉片運(yùn)圓弧段）時(shí)，葉片根部油腔油液的壓力的液壓力，保證葉片頂部與定子內(nèi)曲（定子內(nèi)曲線(xiàn)過(guò)渡段）時(shí)，葉片根部8

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文01= aK>0(1)341231> +=aaKKKaaav位置閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性(1)031311=+ >baaKKKKav 系統(tǒng)頻率特性分析據(jù)式（2—19）、（2—20），（2—23）、（2—24），用 MATLAB 分析系圖，如圖 2-5 和圖 2-6 所示，圖中，曲線(xiàn) 1 是把伺服閥作為振蕩頻率特性，曲線(xiàn) 2 是忽略伺服閥的動(dòng)態(tài)特性將其簡(jiǎn)化為比例環(huán)節(jié)特性。

圖 2-6 系統(tǒng)閉環(huán)博德圖Fig.2-6 Closed-loop bode plot of system圖 2-5 中可以看出系統(tǒng)具有一定的幅值裕度和相位裕度。從圖 2-閉環(huán)頻寬很低，因此系統(tǒng)響應(yīng)速度很慢，系統(tǒng)跟蹤性能較差�？墒└纳破鋭�(dòng)態(tài)特性。 系統(tǒng)精度分析置精度是仿真轉(zhuǎn)臺(tái)單通道電液位置伺服系統(tǒng)的重要性能指標(biāo)之一度指標(biāo)主要包括系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差、靜態(tài)誤差等。影響位置精度的來(lái)源于反饋測(cè)量元件的固有誤差、安裝誤差和測(cè)量誤差。反饋測(cè)定系統(tǒng)的控制精度，為了提高系統(tǒng)的位置精度，應(yīng)盡量提高反饋度,以減小安裝 誤差對(duì)系統(tǒng)精度的影響。 給定穩(wěn)態(tài)誤差 穩(wěn)態(tài)誤差也稱(chēng)跟蹤誤差，與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式以及型有關(guān)。把伺服閥簡(jiǎn)化為慣性環(huán)節(jié)后，由圖 2-4 可得系統(tǒng)偏差對(duì)數(shù)為

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1 丁意;仿真轉(zhuǎn)臺(tái)用鋁殼連續(xù)回轉(zhuǎn)電液伺服馬達(dá)低速性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

2 封文濤;大排量連續(xù)回轉(zhuǎn)電液伺服馬達(dá)控制性能的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

3 何宇華;連續(xù)回轉(zhuǎn)電液伺服馬達(dá)性能的控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2790227