電動缸驅(qū)動的軸承試驗機(jī)壓力控制系統(tǒng)研究.pdf

1、航空飛行器關(guān)鍵部件疲勞性能評價試驗機(jī)用于對飛行器關(guān)鍵部件裝機(jī)性能和裝機(jī)壽命試驗與評價，需要模擬實際飛行工況的載荷譜精確控制。由于試驗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和極端工作條件的要求，載荷譜動態(tài)、長時間連續(xù)的壓力載荷控制，本文將伺服電動缸運(yùn)用到壓力系統(tǒng)中。目前伺服電動缸加載系統(tǒng)存在主要的問題是存在由于機(jī)械傳動系統(tǒng)存在摩擦、間隙等非線性因素，承載對象的控制特性隨測試過程改變以及承載對象的周期運(yùn)動導(dǎo)致的壓力控制精度降低。為解決電動缸在壓力控制系統(tǒng)中的應(yīng)用問題，

2、本文以電動缸壓力系統(tǒng)為載體，對電動缸驅(qū)動的軸承試驗機(jī)壓力系統(tǒng)的載荷擾動原因和抗干擾控制進(jìn)行研究。
　　首先，本文以電動缸壓力系統(tǒng)作為研究對象，介紹了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，并對系統(tǒng)的伺服電機(jī)和機(jī)械傳動建立了數(shù)學(xué)模型。針對在試驗中出現(xiàn)的載荷擾動問題，分別對因承載對象的主動運(yùn)動和機(jī)械系統(tǒng)對系統(tǒng)的擾動進(jìn)行了原因分析。
　　其次，針對造成系統(tǒng)的擾動因素較多和擾動的精確數(shù)學(xué)模型不易建立的特點(diǎn)，提出采用自抗擾控制技術(shù)完成電動缸壓力系統(tǒng)的載

3、荷譜精確控制問題。參照自抗擾控制技術(shù)原理，本文設(shè)計了基于三階電動缸壓力系統(tǒng)的力閉環(huán)自抗擾控制器，通過Matlab仿真，并與采用改造的雙TD的線性PID控制器進(jìn)行控制效果對比，仿真結(jié)果表明，在外部條件相同的條件下，自抗擾控制器的控制效果優(yōu)于基于雙TD的PID控制，響應(yīng)速度更快，系統(tǒng)抗擾動能力更強(qiáng),滿足伺服電動缸壓力控制系統(tǒng)加載精度高、試驗評價系統(tǒng)載荷譜重復(fù)性高的要求。
　　最后，結(jié)合電動缸驅(qū)動的軸承試驗機(jī)壓力控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，完成了控