抑制电液力矩控制系统的多余力矩的新方法

针对电液力矩负载模拟器的多余力矩的抑制问题,分析了现有抑制方法的优缺点.在考虑力矩传感器刚度和加载侧惯量影响的情况下,建立了电液力矩加载系统的动态模型,指出多余力矩不仅与运动速度干扰有关,而且还与运动加速度干扰和加速度的变化率干扰有关.在此基础上给出了一种从职能分工角度抑制多余力矩更有效的控制方法--混合控制法.通过对所开发研制的一种电液力矩负载模拟器的试验表明,经辨识所得出的多余力矩的变化规律与理论结果完全一致,新方法补偿多余力矩的效果大为提高,且具有较强的适应性.     

被动式加载系统的发展与现状

介绍了被动式加载系统的发展与现状.分析了多余力矩的产生机理和目前各种克服多余力矩的有效方法及提高加载精度的控制策略.     

直升机舵机电动加载测试系统的建模与仿真

为提高小扭矩时的加载精度并消除多余力矩,对舵机电动加载测试系统进行了建模与仿真。给出了加载系统的结构和工作原理,建立了系统数学模型,分析了系统稳定性,通过PID控制器进行偏差调节,以保证闭环控制系统的加载精度。分析了多余力矩产生的原因,并设计了前馈结构补偿环节来抑制多余力矩。在Simulink下对系统进行仿真,结果表明：所设计的电动加载测试系统加载精度高,有效地消除了多余力矩,满足舵机检测要求。     

提高电液负载仿真台控制性能的动态补偿及仿真分析

从理论上分析了电液负载仿真台存在多余力矩的特点及其对加载系统控制性能的影响,提出在结构上采用同步补偿、并利用同步马达和加载马达的角速度差进行顺馈的综合动态补偿方案,实现对多余力矩的二次补偿,以提高加载系统的控制性能。在建立数学模型的基础上,进行了计算机仿真,仿真结果表明此方法对克服多余力矩、提高系统的控制性能是有效的。     

双电机舵机负载模拟器设计与研究

提出了一种电动负载模拟器的新结构方式,即通过跟随电机进行舵机位置跟随,加载电机进行舵机载荷谱跟随。首先建立了电动负载模拟器的数学模型,分析了多余力矩产生的机理,提出采用双电机加载的方法来抑制多余力矩,然后补偿多余力矩采用基于结构不变性原理的前馈补偿方法,在MATLAB中进行仿真并进行试验,得到了很好的补偿效果。     

基于BP神经网络的电动伺服加载算法研究

该文从加载控制器角度出发将BP神经网络算法引入加载系统削弱多余力矩对系统的影响,提高加载精度。建立了电动伺服加载系统的数学模型,分析了多余力矩产生的原因以及基于结构不变原理存在的局限性。介绍了BP神经网络控制算法基本原理,并给出了具体控制结构及相应算法,设计了一种BP/PID复合控制器。仿真结果表明,复合控制器有效地抑制了系统的多余力矩,降低跟踪误差,改善加载系统的动态性能,提高了跟踪精度,增强了稳定性。     

基于小波神经网络的电动负载模拟器的复合控制

为了提高电动负载模拟器的信号跟踪精度和多余力矩抑制能力,在分析系统结构和工作原理的基础上建立了电动负载模拟器系统的完整数学模型。针对电动负载模拟器中存在的力矩跟踪精度问题,提出了一种前馈补偿和基于小波网络的PID控制相结合的复合控制方法。利用改进的前馈补偿法抑制多余力矩,基于小波网络的PID控制器可以在线调整PID参数补偿系统的非线性环节,提高系统动态性能。仿真结果表明,复合控制器对多余力矩有良好的抑制效果,跟踪精度满足要求,和传统PID控制相比,系统鲁棒性得到显著提高。     

反操纵大扭矩电动加载系统设计与应用

为满足新型舵机对反操纵加载性能的测试需求,设计了大扭矩反操纵电动加载控制系统。在对系统进行数学建模的基础上,从加载指标、系统稳定性等角度分析反操纵加载实现原理。针对多余力矩,根据不变性原理引入力矩前馈及舵机角度补偿,并基于力/位置混合控制模式实现对舵机高精度正反操纵大扭矩电动加载。实际应用表明,该方法能有效抑制多余力矩,满足了舵机反操纵力矩加载测试对加载精度的要求。     

三类伺服阀控制电液负载模拟器的研究

建立了三类伺服阀(流量伺服阀、压力伺服阀、流量-压力伺服阀)控制的电液负载模拟器数学模型,分析了它们加载和克服多余力矩的机理,并进行了仿真和实验研究,为设计和选用被动式电液伺服加载系统中的伺服阀,更好地克服多余力矩以提高系统性能提供了依据。     

电液负载模拟器同步结构解耦研究

针对电液负载模拟器中的多余力矩问题,以阀控摆动马达电液负载模拟器为对象,在分析研究多余力矩产生机理及影响因素的基础上,提出一种同步结构解耦新方法,具体实现是将加载执行元件设计成复式双层结构,外层同步马达用于跟踪承载对象进行位置同步控制,内层马达用于加载,通过复式结构加载执行元件实现变被动加载为主动加载,从根本上解决了多余力矩问题。给出了复式摆动马达的参数匹配原则、密封及结构设计方案,仿真分析了内外层马达油道配流方式的合理性。最后,通过小梯度加载下电液负载模拟器性能的仿真分析验证了同步结构解耦新方法的正确性及有效性。     

被动式电液伺服加载系统复合控制方法研究

研究了基于新型补偿结构和非线性PID控制器的被动式电液伺服加载复合控制方法.提出了将加载马达输出轴角位移作为输入信号的多余力矩前馈补偿方案,在有效抑制多余力矩的同时降低了系统阶次.研究了一种带调节因子的非线性PID控制器,克服了常规PID控制器难以解决的快速性与稳定性之间的矛盾.仿真与试验结果证明,该复合控制策略具有较高的载荷谱跟踪精度.     

基于CMAC的电动负载模拟器的研究

为了抑制电动负载模拟器中存在的多余力矩,增强加载系统的非线性抑制能力,提出小脑模型(CMAC)神经网络与经典PID结合的复合控制策略,CMAC网络用于前馈控制,经典PID实现反馈控制,能够快速实时地消除多余力矩对系统的干扰。将存储单元的先前学习次数作为可信度,提出基于可信度分配的权值更新算法,来消除常规CMAC网络的过学习现象。建立了电动负载模拟器的数学模型,并给出了具体的算法流程。经仿真和试验结果表明,该方法具有很强的鲁棒性,有效地抑制了系统的多余力矩,提高了系统的加载精度。     

基于模糊PID控制的电动负载模拟器研究

介绍了电动负载模拟器的系统结构和工作原理,分析了所存在的摩擦现象对负载模拟器控制系统的影响,建立了负载模拟器系统的数学模型。针对负载模拟器设计中主要存在的控制问题,采用模糊自适应整定PID控制方法设计控制器,消除摩擦等非线性因素对系统的影响,并基于结构不变性原理设计前馈补偿以抑制多余力矩。     

双阀控制在电液负载仿真台中的应用

根据压力伺服阀和流量伺服阀在电液负载仿真台中的应用特点，提出一种由压力伺服阀和流量伺服阀组成的双阀控制加载方案。对比结构不变性原理补偿方法可知，此双阀控制方法在克服多余力矩及提高性能指标方面更有效。     

新型电液负载模拟器建模及仿真研究

针对传统的负载模拟器中存在的多余力矩问题,提出了一种基于摩擦力矩加载的新型电液负载模拟器,介绍了它的工作原理,建立了加载系统的数学模型,通过分析该新型负载模拟器主要存在的摩擦系数变化导致的控制对象不确定问题,选用模糊自适应整定PID控制方法来满足一定范围内摩擦系数变化的控制要求。仿真结果表明,该智能控制方法与传统的PID控制相比,能够满足更大范围的摩擦系数变化时的控制要求,而且在控制精度和鲁棒性等指标上都比传统的PID控制有很大的改善。     

刚度、惯性负载对电液负载仿真台性能影响的研究

为提高电液负载仿真台的性能 ,根据电液负载仿真台的数学模型 ,研究了电液负载仿真台中多余力矩的产生机理和影响因素 ,得出多余力矩干扰与舵机系统轴转角的速度、加速度有关的结论。在分析电液负载仿真台的刚度、惯性负载对系统性能影响的基础上 ,提出了电液负载仿真台的一些设计原则 ,为电液负载仿真台及其它被动加载系统的设计提供了参考依据。     

电液伺服舵机加载系统设计与研究

分析了电液伺服舵机加载系统中多余力控制、电液伺服阀的工作原理、控制系统设计等多项舵机加载系统中的关键技术,并在此基础上阐述了电液伺服舵机加载系统的组成部分和设计过程。     

混合动力装载机电力变矩机理

在分析导致装载机油耗率偏高原因的基础上,针对装载机油耗特性提出了一种混合动力装载机机电耦合方案.该方案不仅便于实现所有的混合动力工作模式,其电力变矩工作模式还采用两自由度的行星排取代液力变矩器,通过提高传动效率进一步降低装载机油耗率.电力变矩工作模式将发动机的功率按工况要求分配给传动系统和电力驱动系统,电机通过反转发电的方式回收发动机的盈余功率,同时利用行星排的降速增扭特性满足装载机在低转速、大转矩工况的动力需求,避免液力传动的功率损失,提高能量的有效利用率.