二次调节加载系统耦合特性及解耦控制研究

发布时间：2020-09-18 18:18

　　 随着科学技术的发展,各种新材料和新型动力元件不断被研制出来,它们在成为成熟的产品投放市场之前,都需要在接近实际运行的条件下,进行大量的试验研究,这些工作都是在加载试验台上完成的。另外随着社会的进步,人们生活水平的不断改善,能源的消耗愈来愈大,节能问题也就愈显重要,因而设计高性能的节能型的加载试验台势在必行。 本文研究的是一种利用了二次调节技术的新型液压伺服加载试验台。二次调节是一种带压力耦联的新型液压传动系统,多个负载可并联工作于一个恒压网络,各负载之间彼此互不干扰。它不仅具有良好的动静态特性,而且还可以实现能量的回收和重新利用,并在控制上提供新的控制规律和控制结构。因此将这种二次技术应用于加载试验台是非常合适的。 二次调节扭矩加载实验台主要包括转速控制和转矩控制两个部分组成。由于其是以压力耦合并联于恒压网络,并且通过加载对象和压力传感器刚性连接在一起,所以系统具有很强的耦合特性。本文建立了二次调节加载试验系统数学模型。在此基础上,分别在频域和时域对系统进行了仿真分析,详细分析了其系统的耦合特性。本文对加载试验台建立数学模型通过进行仿真,详细分析了二次调节加载系统中复杂的耦合关系。并且通过添加解耦网络,实现了系统的近似解耦,提高了系统的控制性能。 最后将解耦算法应用于加载试验台,经实验对比,解耦效果良好,和仿真曲线基本吻合,并得到相关结论。解耦控制改善了加载试验台的控制性能,并且为试验台的进一步研究提供了理论依据。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：TH137.9
【部分图文】：

图 4-1 二次调节转速系统仿真模型Fig. 4-1 Simulation model of secondary regulated rotational velocity control system基于二次调节转速系统仿真模型，在其他因素相同的条件下，分析了在不同负载扭矩下转速控制系统的控制效果。图 4-2 中 1、2、3、4 曲线分别为 M＝20、30、40、50Nm 情况下，转速控制系统的 500r/min 阶跃响应曲线。

31图 4-3 二次调节转矩系统仿真模型Fig. 4-3 Simulation model of secondary regulated torque control system基于二次调节转矩系统仿真模型，在其他因素相同的条件下，分析了在

图 4-5 二次调节加载系统仿真模型Fig. 4-5 Simulation model of secondary regulated loading system由于该加载系统是由转速控制系统和转矩控制系统两部分依靠联轴器传感器以及惯性飞轮刚性连接起来。转矩控制元件的输出转矩，通过被试件

【参考文献】

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本文编号：2822000