三軸角振動液壓轉臺理論分析與實驗研究.pdf

1、振動臺是一種在實驗室內(nèi)提供典型振動條件或模擬再現(xiàn)環(huán)境、用以檢驗和評價各類工程裝置及設備機械力學性能的標準試驗設備。通常使用的振動臺有機械式振動臺、液壓式振動臺和電動式振動臺三種振動臺。其中電液伺服振動臺作為一種獨特的振動環(huán)境模擬設備在導彈、火箭、衛(wèi)星等國防工業(yè)的發(fā)展中有獨特的作用。
　　本文針對轉臺內(nèi)框電液位置伺服系統(tǒng)進行了理論分析及實驗研究。建立了完整的閥控馬達系統(tǒng)的數(shù)學模型。在將伺服閥簡化為比例環(huán)節(jié)的基礎上，建立了閥控馬達伺服

2、系統(tǒng)的簡化模型。針對簡化模型分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、系統(tǒng)頻寬、控制精度與系統(tǒng)參數(shù)的關系，得出了一些對控制系統(tǒng)設計有參考價值的結論。在控制策略上設計了帶前饋的復合控制方法，有效地提高了系統(tǒng)的綜合性能。
　　在所建模型的基礎上，本文用非線性解耦方法對其進行了解耦設計，得到一個線性模型，這樣就可以用線性系統(tǒng)理論對其進行分析和設計。仿真結果表明該方法可以有效地減小耦合對系統(tǒng)的影響。通過仿真分析，指出系統(tǒng)耦合是隨著輸入信號的頻率、幅值增大而增大

3、的，并且頻率對耦合的影響要大于幅值對耦合的影響。
　　由于振動臺的非線性，系統(tǒng)的輸出不可避免的與期望的響應信號之間有偏差。為了使系統(tǒng)的輸出能很好的復現(xiàn)期望的響應信號，本文研究了利用遠程參數(shù)控制對系統(tǒng)頻響函數(shù)辨識以及對驅動信號的迭代算法，從理論上說明了該控制方法實施的可能性，為以后振動臺控制策略方面的研究打下了一個良好的基礎。
　　最后本文對三軸仿真轉臺試驗系統(tǒng)進行了實驗研究，實驗結果表明，所設計的三軸仿真轉臺試驗系統(tǒng)達到了設