电液伺服驱动3UPS/S并联稳定平台协调控制研究
发布时间：2021-11-02 12:16
舰船在海上行驶,受海浪、海风等海况影响,不可避免地处于周期性摇荡运动当中。这种周期性摇荡给海上雷达信号捕捉、海上吊装、海上手术实施,舰载直升机安全起落以及舰载武器精确瞄准带来严重影响。舰船稳定平台是一套实时检测并补偿船体运动的机电设备,为舰载设备提供对地稳定空间,对舰船装备水平提升具有积极作用。本课题围绕液压驱动3UPS/S并联稳定平台样机,分别从机构非惯性动力学、液压驱动特性以及协调控制方法角度,展开面向舰船载并联稳定平台运动补偿的电液伺服协调控制研究,主要内容如下:建立3UPS/S并联稳定平台非惯性动力学模型。通过虚拟低阶参考系机构,将惯性系动力学研究方法扩展至非惯性系当中,利用凯恩方法建立3UPS/S并联稳定平台非惯性系下动力学模型。基于平台样机开展非惯性运动试验研究,结果表明:计算驱动力与实测驱动力在量值上相近且变化趋势一致,验证了动力学模型的准确性。针对3UPS/S并联稳定平台液压驱动单元,利用键合图方法建立伺服阀控非对称液压缸系统四阶非线性状态空间模型,分别通过伺服阀静态特性测试与阀控缸系统参数辨识获得系统参数。在此基础上,对液压驱动单元准静态条件下的驱动刚度、阻尼及高阶特...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
基于并联结构的自稳定船Fig.1-5Self-stabilizingshipbasedonparallelstructure
由哈尔滨工业大学研制的并联六自由度模拟运动平台如图1-16所示。从动力学观点看，并联运动系统是一个高度非线性、强耦合、变参数的多变量系统[81]。运动过程中，当平台处于不同位姿或以不同的速度运动时，作用在各个分支上的负载将在几十倍的范围内做非线性变化，属于典型的变负载系统。此外，由
燕山大学工学博士学位论文轨迹馈送到控制器中的系统模型，旨在降低系统非线性流体动力学效应。反馈回路则根据各分支驱动位移、速度指令信号与平台关节空间反馈信息生成伺服阀控制信号，用于进一步降低系统参数的不确定性，提高系统抗干扰能力。仿真结果表明，在与环境交互方面阻抗控制器响应平滑，优于常见的比例微分控制。envF
【参考文献】：
期刊论文
[1]液压伺服驱动3-UPS/S并联稳定平台振动响应分析[J]. 李玉昆,李永泉,万一心,强红宾,张立杰. 中国机械工程. 2019(04)
[2]液压缸非线性弹簧力下的轧机特性及控制[J]. 刘彬,潘贵翔,李鹏,姜甲浩,刘爽,刘兆伦. 中国机械工程. 2018(24)
[3]一种分解策略的船舶横摇运动姿态在线预报方法[J]. 杨震,王岩,原新. 船舶力学. 2018(08)
[4]高速无人驾驶车辆最优运动规划与控制的动力学建模分析[J]. 刘凯,龚建伟,陈舒平,张玉,陈慧岩. 机械工程学报. 2018(14)
[5]多元系统耦合带遗忘因子有限数据窗递推最小二乘辨识方法[J]. 时振伟,纪志成,王艳. 控制与决策. 2016(10)
[6]大型模锻装备锻造过程建模与运行分析[J]. 雷杰,邹玮,陆新江,黄明辉. 机械工程学报. 2015(18)
[7]Adaptive Robust Dead-Zone Compensation Control of Electro-Hydraulic Servo Systems with Load Disturbance Rejection[J]. HE Yudong,WANG Junzheng,HAO Renjian. Journal of Systems Science & Complexity. 2015(02)
[8]基于流量近似的阀控液压缸动力机构建模[J]. 柏艳红,权龙,郝小星,李晖. 机械工程学报. 2014(24)
[9]液压缸非线性约束下的轧机辊系振动行为[J]. 刘飞,刘彬,时培明,侯东晓. 机械工程学报. 2014(24)
[10]一种AGC伺服液压缸内泄漏的实验测试方法[J]. 吴英武,宋锦春. 机械与电子. 2014(08)
博士论文
[1]电液驱动3-UPS/S并联稳定平台机构优化及动力学模型研究[D]. 郭菲.燕山大学 2016
[2]并联6-PUS舰载稳定平台机构学基础理论与实验研究[D]. 刘晓.燕山大学 2014
[3]船用摄像稳定平台测控问题研究[D]. 王玉辉.山东科技大学 2011
[4]舰载激光武器稳定平台控制技术研究[D]. 郭立东.哈尔滨工程大学 2011
[5]并联4TPS-1PS型电动稳定跟踪平台的特性及控制研究[D]. 程佳.浙江大学 2008
[6]并联电液伺服六自由度平台系统低速运动研究[D]. 李强.浙江大学 2008
本文编号：3471967
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
基于并联结构的自稳定船Fig.1-5Self-stabilizingshipbasedonparallelstructure
由哈尔滨工业大学研制的并联六自由度模拟运动平台如图1-16所示。从动力学观点看，并联运动系统是一个高度非线性、强耦合、变参数的多变量系统[81]。运动过程中，当平台处于不同位姿或以不同的速度运动时，作用在各个分支上的负载将在几十倍的范围内做非线性变化，属于典型的变负载系统。此外，由
燕山大学工学博士学位论文轨迹馈送到控制器中的系统模型，旨在降低系统非线性流体动力学效应。反馈回路则根据各分支驱动位移、速度指令信号与平台关节空间反馈信息生成伺服阀控制信号，用于进一步降低系统参数的不确定性，提高系统抗干扰能力。仿真结果表明，在与环境交互方面阻抗控制器响应平滑，优于常见的比例微分控制。envF
【参考文献】：
期刊论文
[1]液压伺服驱动3-UPS/S并联稳定平台振动响应分析[J]. 李玉昆,李永泉,万一心,强红宾,张立杰. 中国机械工程. 2019(04)
[2]液压缸非线性弹簧力下的轧机特性及控制[J]. 刘彬,潘贵翔,李鹏,姜甲浩,刘爽,刘兆伦. 中国机械工程. 2018(24)
[3]一种分解策略的船舶横摇运动姿态在线预报方法[J]. 杨震,王岩,原新. 船舶力学. 2018(08)
[4]高速无人驾驶车辆最优运动规划与控制的动力学建模分析[J]. 刘凯,龚建伟,陈舒平,张玉,陈慧岩. 机械工程学报. 2018(14)
[5]多元系统耦合带遗忘因子有限数据窗递推最小二乘辨识方法[J]. 时振伟,纪志成,王艳. 控制与决策. 2016(10)
[6]大型模锻装备锻造过程建模与运行分析[J]. 雷杰,邹玮,陆新江,黄明辉. 机械工程学报. 2015(18)
[7]Adaptive Robust Dead-Zone Compensation Control of Electro-Hydraulic Servo Systems with Load Disturbance Rejection[J]. HE Yudong,WANG Junzheng,HAO Renjian. Journal of Systems Science & Complexity. 2015(02)
[8]基于流量近似的阀控液压缸动力机构建模[J]. 柏艳红,权龙,郝小星,李晖. 机械工程学报. 2014(24)
[9]液压缸非线性约束下的轧机辊系振动行为[J]. 刘飞,刘彬,时培明,侯东晓. 机械工程学报. 2014(24)
[10]一种AGC伺服液压缸内泄漏的实验测试方法[J]. 吴英武,宋锦春. 机械与电子. 2014(08)
博士论文
[1]电液驱动3-UPS/S并联稳定平台机构优化及动力学模型研究[D]. 郭菲.燕山大学 2016
[2]并联6-PUS舰载稳定平台机构学基础理论与实验研究[D]. 刘晓.燕山大学 2014
[3]船用摄像稳定平台测控问题研究[D]. 王玉辉.山东科技大学 2011
[4]舰载激光武器稳定平台控制技术研究[D]. 郭立东.哈尔滨工程大学 2011
[5]并联4TPS-1PS型电动稳定跟踪平台的特性及控制研究[D]. 程佳.浙江大学 2008
[6]并联电液伺服六自由度平台系统低速运动研究[D]. 李强.浙江大学 2008
本文编号：3471967
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/3471967.html
