冗余驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臺(tái)內(nèi)力分析與控制.pdf

1、本文以哈工大電液伺服仿真及試驗(yàn)系統(tǒng)研究所承接的某研究所的“三向六自由度液壓臺(tái)試驗(yàn)系統(tǒng)”為背景，對(duì)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的內(nèi)力問(wèn)題進(jìn)行理論研究，并對(duì)傳統(tǒng)的和改進(jìn)的基于壓力鎮(zhèn)定的內(nèi)力削減控制方式進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證其可行性。
　　三軸六自由度液壓振動(dòng)臺(tái)是工程研究中的重要實(shí)驗(yàn)設(shè)備，它廣泛應(yīng)用于航天、汽車(chē)、建筑、材料等許多重要工業(yè)領(lǐng)域。振動(dòng)試驗(yàn)是把試件固定在試驗(yàn)臺(tái)上，通過(guò)激振器運(yùn)動(dòng)模擬試件所受的實(shí)際振動(dòng)情況，來(lái)研究和校核試件的抗振性能，還可以

2、進(jìn)行各種抗振、減振和避振措施的研究。隨著工程研究的發(fā)展，對(duì)振動(dòng)臺(tái)性能的要求也越來(lái)越高，因此對(duì)振動(dòng)臺(tái)的研究也成為了一個(gè)重要的課題。
　　控制策略是振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的核心技術(shù)，六自由度振動(dòng)臺(tái)控制系統(tǒng)由伺服控制系統(tǒng)和振動(dòng)控制系統(tǒng)兩部分組成。伺服控制系統(tǒng)的主要作用是將自由度驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為單系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)臺(tái)的自由度控制。六自由度液壓振動(dòng)臺(tái)伺服控制系統(tǒng)由自由度合成及分解控制器、三狀態(tài)控制器和壓力鎮(zhèn)定控制器三個(gè)主要部分組成。在經(jīng)

3、典伺服控制策略中，采用六自由度矩陣控制方法實(shí)現(xiàn)振動(dòng)臺(tái)的自由度控制，并采用壓力鎮(zhèn)定進(jìn)行內(nèi)力控制，得到了較好的控制效果，但是這種控制方式需要調(diào)節(jié)的參數(shù)較多，調(diào)節(jié)較為困難，本文進(jìn)行傳統(tǒng)壓力鎮(zhèn)定控制的同時(shí)，采用了改進(jìn)壓力鎮(zhèn)定控制方式進(jìn)行比較，這種方式可以得到相同的調(diào)節(jié)效果，但是調(diào)節(jié)比較簡(jiǎn)單，驗(yàn)證了改進(jìn)壓力鎮(zhèn)定控制方法的可行性。本文從機(jī)理上闡述這種方法的正確性，為該方法的現(xiàn)實(shí)可行性提供理論基礎(chǔ)。
　　對(duì)于內(nèi)力的產(chǎn)生機(jī)理，本文系統(tǒng)研究了系統(tǒng)加