本文關(guān)鍵詞：高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)參數(shù)靈敏度分析方法研究

  更多相關(guān)文章： 高集成閥控缸位置控制系統(tǒng) 一階軌跡靈敏度分析 一階矩陣靈敏度分析 二階軌跡靈敏度分析 靈敏度衡量指標(biāo)

【摘要】：高集成閥控缸系統(tǒng)可作為一種典型的液壓驅(qū)動(dòng)器，應(yīng)用于軍用及民用飛機(jī)、高性能液壓驅(qū)動(dòng)型兩足、四足及六足仿生機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)，具有電機(jī)、氣壓驅(qū)動(dòng)器無可替代的優(yōu)勢(shì)。為保證高集成閥控缸系統(tǒng)具備優(yōu)良的工作性能，其控制方法研究和結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)尤為重要。靈敏度分析理論可定量研究控制參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響程度。進(jìn)行高集成閥控缸系統(tǒng)的靈敏度分析，所得到的分析結(jié)論，可用于改善系統(tǒng)工作性能，具有一定的理論研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。而靈敏度分析方法很多，應(yīng)尋求適用于高集成閥控缸系統(tǒng)的靈敏度分析方法，，并得到系統(tǒng)各參數(shù)靈敏度較為準(zhǔn)確的分析結(jié)論。本文針對(duì)高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)進(jìn)行一階軌跡靈敏度分析、一階矩陣靈敏度分析和二階軌跡靈敏度分析，重點(diǎn)開展以下研究工作： (1)建立含非線性因素的高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)6階數(shù)學(xué)模型，列寫其狀態(tài)空間方程，推導(dǎo)一階軌跡靈敏度方程組及其相應(yīng)的系數(shù)項(xiàng)和自由項(xiàng)矩陣，通過帶有時(shí)變系數(shù)的一階線性非齊次微分方程組和系統(tǒng)仿真模型聯(lián)合求解的方法，計(jì)算9種位移階躍響應(yīng)工況下系統(tǒng)17個(gè)主要參數(shù)的一階軌跡靈敏度函數(shù)，采用柱形圖給出相應(yīng)的靈敏度衡量指標(biāo)數(shù)值，并進(jìn)行分析。 (2)建立高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)一階矩陣靈敏度方程組，推導(dǎo)相應(yīng)的參數(shù)矢量靈敏度矩陣，通過矩陣方程和系統(tǒng)仿真模型聯(lián)合求解的方法，計(jì)算9種工況下系統(tǒng)17個(gè)主要參數(shù)的一階靈敏度矩陣和靈敏度衡量指標(biāo)，并與一階軌跡靈敏度得到的分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。 (3)建立高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)二階軌跡靈敏度方程組的通用表達(dá)式及適用于參數(shù)靈敏度分析的特殊表達(dá)式，并求解出其特殊表達(dá)式的相應(yīng)系數(shù)項(xiàng)和自由項(xiàng)矩陣，通過系統(tǒng)仿真模型和帶有時(shí)變系數(shù)的一階線性非齊次微分方程組聯(lián)合求解的方法，并結(jié)合所計(jì)算出的一階軌跡靈敏度函數(shù)，計(jì)算9種工況下系統(tǒng)17個(gè)主要參數(shù)的二階軌跡靈敏度函數(shù)，分析在參數(shù)變化范圍不同時(shí)系統(tǒng)17個(gè)主要參數(shù)的二階軌跡靈敏度，結(jié)合二階軌跡靈敏度衡量指標(biāo)柱形圖，并與一階軌跡靈敏度與一階矩陣靈敏度的分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。 (4)依托高集成閥控缸性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，利用類比驗(yàn)證的方法，通過調(diào)整控制器比例增益、系統(tǒng)供油壓力、伺服缸初始位移和外負(fù)載力，實(shí)測(cè)這4個(gè)參數(shù)的靈敏度衡量指標(biāo)數(shù)值，并與以上3種靈敏度理論分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，分析各靈敏度分析方法的精度和適用性。
【關(guān)鍵詞】：高集成閥控缸位置控制系統(tǒng) 一階軌跡靈敏度分析 一階矩陣靈敏度分析 二階軌跡靈敏度分析 靈敏度衡量指標(biāo)
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH137
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義10-13
• 1.1.1 課題來源10
• 1.1.2 課題背景10-12
• 1.1.3 研究目的和意義12-13
• 1.2 靈敏度分析發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀13-19
• 1.2.1 靈敏度分析的計(jì)算方法13-14
• 1.2.2 靈敏度分析在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀14-16
• 1.2.3 液壓系統(tǒng)靈敏度分析所要解決問題16-17
• 1.2.4 液壓系統(tǒng)的靈敏度分析現(xiàn)狀17-19
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容19-21
• 第二章 高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)一階靈敏度理論研究21-35
• 2.1 引言21
• 2.2 高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模21-25
• 2.2.1 系統(tǒng)傳遞框圖21-24
• 2.2.2 系統(tǒng)狀態(tài)空間描述24-25
• 2.3 高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)一階軌跡靈敏度理論推導(dǎo)25-30
• 2.3.1 一階軌跡靈敏度方程組25-27
• 2.3.2 一階軌跡靈敏度方程組系數(shù)項(xiàng)與自由項(xiàng)27-30
• 2.4 高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)一階矩陣靈敏度理論推導(dǎo)30-34
• 2.4.1 一階矩陣靈敏度方程組30-32
• 2.4.2 一階矩陣靈敏度方程組靈敏度矩陣32-34
• 2.5 小結(jié)34-35
• 第三章 高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)一階靈敏度仿真分析35-52
• 3.1 引言35
• 3.2 高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)一階靈敏度求解35-43
• 3.2.1 一階靈敏度仿真基礎(chǔ)35-37
• 3.2.2 系統(tǒng)仿真工況37-39
• 3.2.3 一階軌跡靈敏度函數(shù)39-41
• 3.2.4 一階靈敏度矩陣41-43
• 3.3 高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)一階靈敏度仿真分析43-51
• 3.3.1 靈敏度衡量指標(biāo)43
• 3.3.2 空載一階靈敏度分析43-46
• 3.3.3 加載一階靈敏度分析46-51
• 3.4 小結(jié)51-52
• 第四章 高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)二階軌跡靈敏度分析方法研究52-83
• 4.1 引言52
• 4.2 高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)二階軌跡靈敏度理論研究52-69
• 4.2.1 二階軌跡靈敏度理論推導(dǎo)52-55
• 4.2.2 二階軌跡靈敏度方程組簡(jiǎn)化55-56
• 4.2.3 系統(tǒng)二階泰勒展開56-58
• 4.2.4 二階軌跡靈敏度方程組系數(shù)項(xiàng)與自由項(xiàng)58-69
• 4.3 高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)二階軌跡靈敏度仿真分析69-82
• 4.3.1 二階軌跡靈敏度函數(shù)69-71
• 4.3.2 系統(tǒng)二階泰勒展開項(xiàng)所占比重71-75
• 4.3.3 空載二階靈敏度分析75-79
• 4.3.4 加載二階靈敏度分析79-82
• 4.4 小結(jié)82-83
• 第五章 高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)靈敏度實(shí)驗(yàn)研究83-93
• 5.1 引言83
• 5.2 高集成閥控缸性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹83-86
• 5.2.1 液壓部分介紹83-86
• 5.2.2 電控部分介紹86
• 5.3 高集成閥控缸位置控制系統(tǒng)靈敏度實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證86-92
• 5.3.1 系統(tǒng)模型驗(yàn)證86-89
• 5.3.2 參數(shù)靈敏度衡量指標(biāo)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證89-92
• 5.4 小結(jié)92-93
• 結(jié)論93-95
• 參考文獻(xiàn)95-101
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果101-102
• 致謝102-103
• 作者簡(jiǎn)介103

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：761292