液压仿真转台低速性能及其预测函数控制研究
发布时间：2021-01-23 05:20
液压仿真转台作为导弹等飞行器研制过程中进行地面半实物仿真的高精尖关键设备,其性能优劣关系到我国导弹研制水平和国防实力。研制超低速、高精度、高频响的液压仿真转台对推进我国航空航天事业的发展具有十分重要的意义。但是,液压仿真转台自身存在很多不利于系统性能提高的因素。首先液压仿真转台的驱动元件——液压马达所存在高度非线性的摩擦力矩严重影响了转台低速性能和跟踪精度的提高,而摩擦力矩的减小又受到液压马达加工工艺水平的限制。其次,液压仿真转台电液伺服系统自身的非线性和不确定性使得获得其精确数学模型十分困难,而大部分控制方法提高液压仿真转台性能的能力依赖于精确的数学模型。因此,研究液压仿真转台的摩擦补偿方法和对系统数学模型精确性要求不高而效果优良的控制策略对提高液压仿真转台性能指标具有十分重要的意义。本文在查阅大量国内外资料的基础上,介绍了仿真转台的整体结构和关键技术,综述了国内外仿真转台的研究和发展概况,概述了电液位置伺服系统常用的控制策略和仿真转台电液伺服系统的研究进展。同时对现阶段低速理论的发展状况进行详细阐述,介绍了摩擦特性、几种主要的摩擦模型及其特点、目前常用的摩擦补偿方法等,另外简要介绍...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
三轴液压仿真转台实验样机Fig.5-1Prototypeofthree-axishydraulicsimulator液压仿真转台的内框、中框液压马达需要的液压油均经外框马达轴配给
图 5-2 三轴液压仿真转台油源系统Fig.5-2 Oil resource system of three-axis hydraulic simulator液压仿真转台控制系统设计压仿真转台单通道电液伺服系统的控制原理如图 5-3 所示。以下统的硬件部分和软件部分进行简要介绍。D/A伺服放大器电液伺服阀液压马达θmu iQ油源接口电路光电编码器工控机显示器键盘报警转台
哈尔滨工业大学工学博士学位论文YFWO6A066AN 型和 FF102 型电液伺服阀作为电液位置伺服系统其主要参数见表 5-1。伺服阀驱动电路如图 5-4 所示。表 5-1 电液伺服阀的主要参数Table 5-1 Primary parameters of electro-hydraulic servo valveMOOG35 YFWO6A066AN FF102额定流量 l/min 170 66 30供油压力 MPa 21 21 21-3dB 幅频宽 Hz 60 ＞60 ≥100 -90°相频宽 Hz 80 ＞80 ≥100线圈电阻 Ω 40 80 50额定电流 mA 40 20 40零偏 % ＜±2 ＜±2 ＜±3 非线性 % ＜±7 ＜±7 ＜±7.
【参考文献】：
期刊论文
[1]非线性系统的多模型预测控制方法[J]. 曾静,薛定宇,袁德成. 东北大学学报(自然科学版). 2009(01)
[2]冲突多目标相容预测控制[J]. 胡庆松,徐立鸿. 系统仿真学报. 2008(09)
[3]Compensation for secondary uncertainty in electro-hydraulic servo system by gain adaptive sliding mode variable structure control[J]. 张友旺,桂卫华. Journal of Central South University of Technology. 2008(02)
[4]基于CMAC的CMG框架伺服系统摩擦补偿方法研究[J]. 李海涛,房建成. 系统仿真学报. 2008(07)
[5]液压仿真转台μ综合法鲁棒控制设计[J]. 王本永,赵克定,曹健. 哈尔滨工程大学学报. 2008(02)
[6]永磁同步电动机大惯量负载的滑模变结构控制[J]. 李仪,郭宏,蔚永强. 北京航空航天大学学报. 2007(10)
[7]非线性系统参数自适应直接广义预测控制[J]. 王洪瑞,陈志旺,李建雄. 自动化学报. 2007(10)
[8]基于LuGre模型的火炮伺服系统摩擦力矩自适应补偿[J]. 张文静,台宪青. 清华大学学报(自然科学版). 2007(S2)
[9]巨型望远镜的鲁棒控制策略研究[J]. 董志明,徐欣圻. 南京师大学报(自然科学版). 2007(03)
[10]带有摩擦的机器人鲁棒控制[J]. 周景雷,张维海. 机械工程学报. 2007(09)
博士论文
[1]基于H∞控制理论的液压三轴仿真转台控制系统研究[D]. 王本永.哈尔滨工业大学 2008
[2]三轴飞行仿真转台控制系统设计与控制算法研究[D]. 周长义.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2005
[3]静液驱动二次调节技术控制特性的研究[D]. 战兴群.哈尔滨工业大学 1999
硕士论文
[1]液压三轴仿真转台低速性能分析及其控制的研究[D]. 陈运广.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：2994633
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
三轴液压仿真转台实验样机Fig.5-1Prototypeofthree-axishydraulicsimulator液压仿真转台的内框、中框液压马达需要的液压油均经外框马达轴配给
图 5-2 三轴液压仿真转台油源系统Fig.5-2 Oil resource system of three-axis hydraulic simulator液压仿真转台控制系统设计压仿真转台单通道电液伺服系统的控制原理如图 5-3 所示。以下统的硬件部分和软件部分进行简要介绍。D/A伺服放大器电液伺服阀液压马达θmu iQ油源接口电路光电编码器工控机显示器键盘报警转台
哈尔滨工业大学工学博士学位论文YFWO6A066AN 型和 FF102 型电液伺服阀作为电液位置伺服系统其主要参数见表 5-1。伺服阀驱动电路如图 5-4 所示。表 5-1 电液伺服阀的主要参数Table 5-1 Primary parameters of electro-hydraulic servo valveMOOG35 YFWO6A066AN FF102额定流量 l/min 170 66 30供油压力 MPa 21 21 21-3dB 幅频宽 Hz 60 ＞60 ≥100 -90°相频宽 Hz 80 ＞80 ≥100线圈电阻 Ω 40 80 50额定电流 mA 40 20 40零偏 % ＜±2 ＜±2 ＜±3 非线性 % ＜±7 ＜±7 ＜±7.
【参考文献】：
期刊论文
[1]非线性系统的多模型预测控制方法[J]. 曾静,薛定宇,袁德成. 东北大学学报(自然科学版). 2009(01)
[2]冲突多目标相容预测控制[J]. 胡庆松,徐立鸿. 系统仿真学报. 2008(09)
[3]Compensation for secondary uncertainty in electro-hydraulic servo system by gain adaptive sliding mode variable structure control[J]. 张友旺,桂卫华. Journal of Central South University of Technology. 2008(02)
[4]基于CMAC的CMG框架伺服系统摩擦补偿方法研究[J]. 李海涛,房建成. 系统仿真学报. 2008(07)
[5]液压仿真转台μ综合法鲁棒控制设计[J]. 王本永,赵克定,曹健. 哈尔滨工程大学学报. 2008(02)
[6]永磁同步电动机大惯量负载的滑模变结构控制[J]. 李仪,郭宏,蔚永强. 北京航空航天大学学报. 2007(10)
[7]非线性系统参数自适应直接广义预测控制[J]. 王洪瑞,陈志旺,李建雄. 自动化学报. 2007(10)
[8]基于LuGre模型的火炮伺服系统摩擦力矩自适应补偿[J]. 张文静,台宪青. 清华大学学报(自然科学版). 2007(S2)
[9]巨型望远镜的鲁棒控制策略研究[J]. 董志明,徐欣圻. 南京师大学报(自然科学版). 2007(03)
[10]带有摩擦的机器人鲁棒控制[J]. 周景雷,张维海. 机械工程学报. 2007(09)
博士论文
[1]基于H∞控制理论的液压三轴仿真转台控制系统研究[D]. 王本永.哈尔滨工业大学 2008
[2]三轴飞行仿真转台控制系统设计与控制算法研究[D]. 周长义.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2005
[3]静液驱动二次调节技术控制特性的研究[D]. 战兴群.哈尔滨工业大学 1999
硕士论文
[1]液压三轴仿真转台低速性能分析及其控制的研究[D]. 陈运广.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：2994633
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