三軸角振動(dòng)液壓轉(zhuǎn)臺(tái)理論分析與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、振動(dòng)臺(tái)是一種在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)提供典型振動(dòng)條件或模擬再現(xiàn)環(huán)境、用以檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)各類(lèi)工程裝置及設(shè)備機(jī)械力學(xué)性能的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)設(shè)備。通常使用的振動(dòng)臺(tái)有機(jī)械式振動(dòng)臺(tái)、液壓式振動(dòng)臺(tái)和電動(dòng)式振動(dòng)臺(tái)三種振動(dòng)臺(tái)。其中電液伺服振動(dòng)臺(tái)作為一種獨(dú)特的振動(dòng)環(huán)境模擬設(shè)備在導(dǎo)彈、火箭、衛(wèi)星等國(guó)防工業(yè)的發(fā)展中有獨(dú)特的作用。
　　本文針對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)框電液位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析及實(shí)驗(yàn)研究。建立了完整的閥控馬達(dá)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。在將伺服閥簡(jiǎn)化為比例環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，建立了閥控馬達(dá)伺服

2、系統(tǒng)的簡(jiǎn)化模型。針對(duì)簡(jiǎn)化模型分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、系統(tǒng)頻寬、控制精度與系統(tǒng)參數(shù)的關(guān)系，得出了一些對(duì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)有參考價(jià)值的結(jié)論。在控制策略上設(shè)計(jì)了帶前饋的復(fù)合控制方法，有效地提高了系統(tǒng)的綜合性能。
　　在所建模型的基礎(chǔ)上，本文用非線性解耦方法對(duì)其進(jìn)行了解耦設(shè)計(jì)，得到一個(gè)線性模型，這樣就可以用線性系統(tǒng)理論對(duì)其進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。仿真結(jié)果表明該方法可以有效地減小耦合對(duì)系統(tǒng)的影響。通過(guò)仿真分析，指出系統(tǒng)耦合是隨著輸入信號(hào)的頻率、幅值增大而增大

3、的，并且頻率對(duì)耦合的影響要大于幅值對(duì)耦合的影響。
　　由于振動(dòng)臺(tái)的非線性，系統(tǒng)的輸出不可避免的與期望的響應(yīng)信號(hào)之間有偏差。為了使系統(tǒng)的輸出能很好的復(fù)現(xiàn)期望的響應(yīng)信號(hào)，本文研究了利用遠(yuǎn)程參數(shù)控制對(duì)系統(tǒng)頻響函數(shù)辨識(shí)以及對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的迭代算法，從理論上說(shuō)明了該控制方法實(shí)施的可能性，為以后振動(dòng)臺(tái)控制策略方面的研究打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
　　最后本文對(duì)三軸仿真轉(zhuǎn)臺(tái)試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的三軸仿真轉(zhuǎn)臺(tái)試驗(yàn)系統(tǒng)達(dá)到了設(shè)