被動式電液力伺服系統(tǒng)的同步結(jié)構(gòu)解耦控制研究.pdf

1、被動式電液力伺服系統(tǒng)即電液負(fù)載模擬器，亦被稱作電液負(fù)載仿真轉(zhuǎn)臺。它的出現(xiàn)克服了全實物現(xiàn)場試驗的缺陷，用于在實驗室條件下半實物地模擬承載系統(tǒng)所受載荷，對承載系統(tǒng)進(jìn)行載荷性能測試以保證產(chǎn)品性能，具有良好的可控性及低破壞性，且可以進(jìn)行多次試驗，方便記錄多組試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。被動式電液力伺服系統(tǒng)由兩部分構(gòu)成：加載模塊與被加載模塊（承載模塊）。加載模塊與承載模塊通過剛性軸相連，加載模塊跟蹤指令力矩信號，承載模塊跟蹤角位移指令信號，并通過各自傳

2、感器實現(xiàn)閉環(huán)反饋。該系統(tǒng)中存在固有的強(qiáng)多余力干擾，降低了系統(tǒng)的頻響與精度，隨著對負(fù)載模擬器的性能要求向高精度、高頻響方向發(fā)展，怎么消除多余力干擾、提升負(fù)載模擬器性能成為國內(nèi)外眾學(xué)者研究的重點問題。
　　本文突破傳統(tǒng)的從干擾補(bǔ)償角度消除多余力的方法，將系統(tǒng)多余力視為加載模塊與被加載模塊之間的力/位耦合，從如何解除耦合出發(fā)，提出了一種基于復(fù)式伺服馬達(dá)的同步結(jié)構(gòu)解耦方法。將被動式電液力伺服系統(tǒng)看作是單輸入雙輸出的伺服系統(tǒng)，建立了加載模塊

3、、被加載模塊及整個系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，分析了系統(tǒng)的力/位耦合機(jī)理；根據(jù)系統(tǒng)性能要求，設(shè)計了復(fù)式伺服馬達(dá)的結(jié)構(gòu)并進(jìn)行優(yōu)化；復(fù)式伺服馬達(dá)采用復(fù)式結(jié)構(gòu)，由兩個馬達(dá)嵌套構(gòu)成，密封條件惡劣，基于有限元分析軟件對復(fù)式伺服馬達(dá)密封性能所進(jìn)行的分析，選取了合適的密封件對馬達(dá)進(jìn)行密封；使用仿真軟件搭建了被動式電液力伺服系統(tǒng)的模型，對其控制性能進(jìn)行了分析，并完成復(fù)式伺服馬達(dá)作為加載裝置的被動式電液力伺服系統(tǒng)模型的搭建與控制性能分析，通過兩者對比，證實了采用復(fù)式