2自由度驱动冗余摇摆台的设计

为使摇摆台具备工作空间大、承载能力强、驱动间内力耦合小的特点,提出了一种新型驱动冗余的2自由度摇摆台,并对该摇摆台的总体设计方法进行了探讨.采用ZYX欧拉角描述平台的位姿,推导了摇摆台运动学、动力学参数的矩阵表示形式.在动力学分析中,通过减少驱动力数量,求取了各自由度的协同出力.然后在每个自由度上将单对称阀控制两个非对称缸简化为单对称阀控制单对称缸,并进一步提出了偏心负载的等效方法,分析了偏心负载刚度对系统控制性能的影响.最后,结合运动学、多体动力学模型,完成了摇摆台动力机构的设计及负载匹配校验.     

大型液压离心振动台的耦合特性分析

离心振动台被认为是当今世界抗震领域最先进、最有效的实验设备,针对离心振动台的耦合特性提出了轻柔基础、液压执行机构、岩土模型的耦合数学模型。首先将轻柔基础简化为连续质量弹簧,推导了轻柔基础固有频率的估计方法和轻柔基础动态特性的等效方法。其次,根据离心振动台的耦合等效模型,利用4类基础方程推导了耦合系统的传递函数。最后,研究了离心振动台的伺服控制策略,通过前置滤波器、三状态反馈控制器、顺馈控制器的设计,可使耦合系统的频宽满足设计要求。