軸耦合試驗(yàn)臺(tái)基于模型的六維力加載控制策略研究.pdf

1、為了適應(yīng)國內(nèi)汽車工業(yè)的發(fā)展需要，在軸耦合道路模擬試驗(yàn)技術(shù)的研究上追趕世界先進(jìn)水平，本文在哈爾濱工業(yè)大學(xué)的在研項(xiàng)目“軸耦合道路模擬試驗(yàn)臺(tái)”的已有研究基礎(chǔ)之上，采用基于模型的控制方法，對軸耦合道路模擬試驗(yàn)臺(tái)的六維力加載系統(tǒng)做了控制策略的理論和仿真研究。
　　本文首先針對軸耦合道路試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征，以桿系為研究單位，做了基于模型控制必要的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析和建模工作。然后基于特定加載工況（固定車身12通道）建立了等效半車負(fù)載模

2、型，完成了完整加載系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)模型。在分析負(fù)載特性的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了各通道液壓系統(tǒng)模型，并結(jié)合ADAMS虛擬樣機(jī)模型，建立了完整的液壓驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真模型。這些工作均為完成本文研究的重點(diǎn)——基于模型的六維力加載控制策略研究奠定了基礎(chǔ)。
　　本文采用的基本控制思路是通過動(dòng)力學(xué)模型，將MIMO控制系統(tǒng)簡化為多個(gè)SISO的線性系統(tǒng)進(jìn)行控制，降低了控制難度，而對模型的建立準(zhǔn)確程度提出了較高要求。本文依據(jù)該基本思路對軸耦合道路模擬試驗(yàn)

3、臺(tái)的控制策略進(jìn)行了深入研究，即在利用動(dòng)力學(xué)模型將廣義力加載信號解算為驅(qū)動(dòng)力信號的基礎(chǔ)上，利用聯(lián)合仿真模型，分別采用各通道驅(qū)動(dòng)力分散控制與廣義加載力及驅(qū)動(dòng)力雙閉環(huán)控制兩種控制策略，對六維力加載系統(tǒng)有做了仿真研究，依據(jù)仿真結(jié)果分析了兩種控制策略的控制效果及系統(tǒng)特性，對比了兩種控制策略優(yōu)缺點(diǎn)。研究表明，采用基于模型的控制策略，在一定帶寬內(nèi)取得了良好的控制效果，即在低頻段可以實(shí)現(xiàn)正弦六維力加載信號的較好復(fù)現(xiàn)。本文在理論上論證了基于模型的控制策略