艦船舵機(jī)電液負(fù)載模擬器研究.pdf

1、本文根據(jù)我國XX工程基本建設(shè)的需要以國內(nèi)首臺(tái)用于XX艦船舵機(jī)加載的大型高精度電液負(fù)載模擬器的研制項(xiàng)目為背景針對(duì)被模擬舵面的慣性質(zhì)量十分巨大水動(dòng)力范圍很寬的特點(diǎn)對(duì)大型艦船舵機(jī)電液負(fù)載模擬器進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究在電液負(fù)載模擬器理論研究和我國新型號(hào)艦船操舵系統(tǒng)研制上具有重要意義。
　　近幾十年來電液負(fù)載模擬器在軍事和民用領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用其中用于飛行器舵機(jī)加載的電液負(fù)載模擬器經(jīng)國內(nèi)外學(xué)者長期研究取得了許多有價(jià)值的研究成果但是對(duì)用于模擬大加

2、載力范圍和大慣性質(zhì)量的艦船舵機(jī)電液負(fù)載模擬器研究國內(nèi)外均未見報(bào)導(dǎo)本文在大慣性負(fù)載模擬結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)艦船舵機(jī)電液負(fù)載模擬器加載性能的影響以及施力系統(tǒng)控制策略等方面對(duì)艦船舵機(jī)電液負(fù)載模擬器進(jìn)行了深入的研究。
　　針對(duì)所模擬的慣性質(zhì)量非常大的特點(diǎn)本文提出采用液壓式慣性加載裝置來模擬艦船舵機(jī)大慣性負(fù)載和粘性阻尼負(fù)載以代替笨重的機(jī)械式慣性負(fù)載模擬裝置減小機(jī)械傳動(dòng)間隙對(duì)系統(tǒng)加載性能的影響。
　　由于所模擬的水動(dòng)力范圍很寬施力系統(tǒng)液壓式慣性加

3、載裝置和舵機(jī)系統(tǒng)總體布局的合理性直接關(guān)系到艦船舵機(jī)電液負(fù)載模擬器的性能本文通過理論分析確定了合理的總體布局方案并通過仿真深入分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)艦船舵機(jī)電液負(fù)載模擬器控制性能的影響為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
　　本文分析了多余力的產(chǎn)生機(jī)理及其特性為減小多余力對(duì)施力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)加載精度的影響提出了相應(yīng)控制方法利用流量壓力伺服閥具有負(fù)載壓力負(fù)反饋的特點(diǎn)提出流量壓力伺服閥和高響應(yīng)大流量三級(jí)伺服閥雙閥并聯(lián)控制方法該控制方法可以有效地減小舵機(jī)啟停和換

4、向時(shí)多余力對(duì)施力系統(tǒng)的影響提出基于幅相控制原理的CMAC自學(xué)習(xí)控制策略該控制方法采用幅相控制原理結(jié)合CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的逼近非線性函數(shù)的能力和自學(xué)習(xí)功能利用CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重新構(gòu)造了施力系統(tǒng)的輸入在線的調(diào)整控制器的參數(shù)明顯地提高了施力系統(tǒng)進(jìn)行正弦加載時(shí)的動(dòng)態(tài)加載精度。
　　本文采用快速控制原型技術(shù)進(jìn)行了數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)控制代碼自動(dòng)生成并且可以在線的調(diào)整控制器的參數(shù)避免了手動(dòng)編制控制代碼開發(fā)周期長調(diào)試難和不易維護(hù)等缺點(diǎn)提高了控