電液負載模擬器是典型的被動式力伺服系統(tǒng),主要用于在實驗室條件下復現(xiàn)舵面所受各種負載,將傳統(tǒng)的實物實驗變?yōu)閷嶒炇覘l件下的預測實驗,從而達到在地面檢測舵機性能的目的。隨著航空航天和國防工業(yè)的發(fā)展,對電液負載模擬器的性能指標要求越來越高,所以高性能電液負載模擬器的研制具有重要的理論和實踐意義。 在電液負載模擬器中,舵機系統(tǒng)的主動運動將對模擬舵面受力的加載系統(tǒng)產(chǎn)生一種所謂多余力的干擾作用。這種干擾作用具有強度大、隨舵機速度不同連續(xù)變化的特點,它的存在幾乎影響了負載模擬器的所有動態(tài)性能。因此,如何抑制和消除多余力就成為負載模擬器的關(guān)鍵技術(shù)。 本文在查閱大量國內(nèi)外資料的基礎上,概述了國內(nèi)外學者克服多余力的研究成果,分析了它們的優(yōu)缺點,確定了本文的研究內(nèi)容和方向。 論文建立了電液負載模擬器的數(shù)學模型,同時,基于鍵圖理論考慮閥口流量非線性和液壓缸液容的時變特性,建立P-Q伺服閥和全系統(tǒng)的鍵合圖。分析了多余力的產(chǎn)生機理及特性,從而為抑制多余力提供了理論依據(jù)。在此基礎上,應用Matlab對舵機系統(tǒng)和加載系統(tǒng)進行頻域分析,利用20-sim軟件完成對系統(tǒng)的時域仿真,并采用結(jié)構(gòu)不變性原理來抑制多余力干擾,改善系統(tǒng)的加載性能。為了提高P-Q伺服閥控制加載時的加載性能,本文分析了電液負載模擬器的不確定性,并采用混合靈敏度方法設計了魯棒控制器,利用基于線性矩陣不等式的算法求解出魯棒控制器。通過仿真研究,證明了其有效性。H_∞ 本文在完成控制系統(tǒng)軟件設計的基礎上,進行了大量的實驗研究。實驗結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)不變性原理可以很好地抑制多余力矩,控制器具有較強的魯棒性。H_∞
【學位單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2006
【中圖分類】：TH137
【部分圖文】：

7 加載系統(tǒng)控制器；8 力函數(shù)發(fā)生器；9 舵機系統(tǒng)控制器圖 2-2 電液負載模擬器實驗臺等效模型Fig 2-2 The equivalent model of the load simulator 2-2 中，改變質(zhì)量塊 4 就可以改變系統(tǒng)慣量負載大��；改變彈以改變系統(tǒng)的連接剛度。以下是基于以上假設，對圖 2-2 所示。加載系統(tǒng)模型性化后加載伺服閥的流量方程為j qj Vj cj LjQ = K X K P（載缸的流量連續(xù)性方程為4tjj j j Lj tcjeVQ A y P C Pβ = + +Lj（略庫侖摩擦等非線性因數(shù)的影響，加載缸和慣量負載的力平衡

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文根據(jù) 20-Sim 仿真軟件的編程規(guī)則，則截流窗口的流量方程可描vp. f= sqrt(abs(p.e))×sign(p.e)/R應用 20-Sim仿真軟件進行鍵合圖建模時，伺服閥的死區(qū)可用 2有死區(qū)模塊描述。電液伺服閥的鍵合圖模型如圖 2-6 所示[35] [36]。

的輸入電流(A);(rad)慣性力矩、阻力力矩、彈簧力力反饋桿形成的力矩)相平衡(a a le lkdB K F r F r bdtθ + θ+ + + ) 轉(zhuǎn)動慣量(kg.m2)；粘性阻尼系數(shù)(N.m/s)；(N.m/rad)；力(N)；受力(N)；到銜鐵旋轉(zhuǎn)中心的距離(m)；到噴嘴中心的距離(m)型如圖 2-9 所示。其中，回C1 分別代表銜鐵組件的轉(zhuǎn)動管剛度之差，變換器TF1 和成馬達的負載力矩。
【引證文獻】

相關(guān)碩士學位論文 前3條

1 關(guān)碩;工程車輛傳動系加載試驗臺研制[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

2 楊智;電液舵機負載模擬器多余力矩消除的研究[D];燕山大學;2012年

3 徐民;夾持同步控制系統(tǒng)的多余力補償與控制算法研究[D];北京交通大學;2008年

本文編號：2850665