基于流體故障知識島的液壓系統(tǒng)容錯技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代化工業(yè)的持續(xù)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，流體傳動、模糊控制和相關(guān)的容錯理論得到了廣泛的應(yīng)用，并往往處于控制和動力傳輸?shù)闹匾诵牡匚?。同時液壓系統(tǒng)正朝著大規(guī)模以及復(fù)雜化的方向發(fā)展，這些系統(tǒng)的高可靠性和安全性也顯得越來越重要。毫無疑問，液壓系統(tǒng)的容錯控制問題研究具有重大的應(yīng)用價值。
　　 當(dāng)前，國內(nèi)外有諸多專家學(xué)者對控制系統(tǒng)的容錯研究已經(jīng)建立了較為成熟的理論體系，其中大部分研究內(nèi)容集中在控制系統(tǒng)容錯策略和容錯控制器的設(shè)計，針對

2、液壓系統(tǒng)領(lǐng)域也主要是對電控級進行容錯控制器設(shè)計，面向液壓系統(tǒng)功率級容錯的研究相對較少。因此，本文針對傳統(tǒng)的硬件冗余容錯和解析容錯方法存在的不足，提出基于流體故障知識島的液壓系統(tǒng)容錯技術(shù)這一創(chuàng)新理念。通過對流體中多種異常信息進行直接的感知、處理運算和判斷，將結(jié)果直接用于驅(qū)動液壓容錯單元執(zhí)行容錯任務(wù)。這樣和傳統(tǒng)容錯方法相比，信息流通路徑更短，信息處理實時性強，更重要的是實現(xiàn)了液壓系統(tǒng)功率級容錯，同時還能大大簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
　　 本

3、文首先對常見液壓故障表現(xiàn)形式的故障機理進行歸納和總結(jié)，這是進行流體故障知識島容錯技術(shù)研究必要的前提。在此基礎(chǔ)上，本文以流體故障知識島壓力流量復(fù)合控制模塊為例進行了原理性設(shè)計，并對其中的壓力控制單元和流量控制單元做了穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性分析。最后利用仿真工具AMESim對自行設(shè)計的流體故障知識島壓力感知控制模塊進行進行仿真計算分析，并在全液壓自動鉆機平臺上進行了試驗測試，對壓力感知控制模塊的實際容錯控制性能進行了研究。仿真與試驗的結(jié)果表明，本文