三軸液壓角振動(dòng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與控制系統(tǒng)研究.pdf

1、液壓振動(dòng)臺(tái)是為滿足許多工業(yè)領(lǐng)域的特殊需要而發(fā)展起來的振動(dòng)環(huán)境模擬試驗(yàn)設(shè)備。三軸液壓角振動(dòng)臺(tái)是其中的一種,它可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下模擬飛機(jī)、導(dǎo)彈、飛船等的元件及系統(tǒng)在實(shí)際工作條件下的動(dòng)載荷,特別是振動(dòng)的實(shí)際載荷,其結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能和控制性能都有較高的要求。本文綜述了振動(dòng)臺(tái)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,并由此確定了本文的主要研究方向。針對(duì)角振動(dòng)臺(tái)外框電液位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析和仿真研究,建立了閥控馬達(dá)系統(tǒng)的完整數(shù)學(xué)模型；選用了多種控制策略來改善系統(tǒng)的控

2、制性能,通過仿真分析可以看出采用復(fù)合控制策略的系統(tǒng)能滿足指標(biāo)要求。同時(shí)建立了單軸液壓角振動(dòng)臺(tái)液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行了仿真研究。有限元分析方面,對(duì)三軸液壓角振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化及靈敏度分析。本文分別對(duì)三個(gè)框架進(jìn)行了無負(fù)載和帶負(fù)載兩種情況的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析,得出各種情況下的前六階自振頻率,討論了不同材料對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性的影響；根據(jù)分析結(jié)果和一階自振頻率要8~10倍于工作頻率的要求對(duì)振動(dòng)臺(tái)外框進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,通過優(yōu)化,在忽略