一种采用弹簧挠性连接的电液负载仿真台的设计方法

本文给出了电液负载仿真台的数学模型,在分析电液负载仿真台中多余力矩的特点的基础上,提出了采用本实验室研制的同步补偿方案抑制与 舵机运动速度有关的多余力矩、合理设计舵机系统与加载系统连接刚度改善多余力矩通道特性的电液负载仿真台设计方案。     

对流量补偿电液负载模拟器的研究

针对多余力影响电液负载模拟器加载精度的问题,增加了流量补偿回路。由于运动的承载系统强迫负载模拟器跟随其运动产生多余力,而多余力是影响电液负载模拟器跟踪精度的主要因素。利用流量补偿速度回路、伺服阀力回路分别控制负载模拟器速度和输出力,从结构上实现力与速度的解耦,消除被测系统主运动对电液负载模拟器加载精度的影响。利用阀口压差对速度回路中的伺服阀流量进行修正,以消除压降对流量的影响从而提高流量补偿回路动态性能。基于PID控制建立系统数学模型并搭建物理仿真模型,通过理论分析和仿真结果分析证明该方案具有可行性。     

电液负载模拟器力矩控制伺服系统不确定性的分析研究

电液力矩伺服控制系统常用于电液负载模拟器（EHLS）以模拟航空动力铰链力矩,从而实现对目标的动态加载。由于系统存在不确定性和非线性因素,影响了系统的控制性能和稳定性。本文通过对电液负载模拟器系统模型的分析,详细论述了造成系统不确定性的原因。同时针对参数不确定性、模型不确定性及强外干扰产生的不确定性进行了仿真研究。仿真结果明确了各种不确定性对该类系统的影响程度,为采用相应的控制策略以消除多余力矩、提高系统性能提供了理论依据。     

基于H∞鲁棒控制的电液负载模拟器的性能研究

将电液负载模拟器中的多余力矩视为外干扰,并考虑各种不确定性的影响,采用基于Η∞鲁棒控制理论的方法设计了鲁棒控制器;同时,采用该控制器针对系统存在参数变动、高阶未建模动态及外干扰等不同工况时的特性进行了仿真研究以及系统动静态特性的实验研究。仿真和实验结果表明,在该控制器的作用下,系统不仅很好地实现了动态跟踪性能而且表现出良好的鲁棒性。系统的性能指标达到幅值误差小于±10%及相位滞后小于10°时的有扰闭环频宽为10Hz。     

基于Adaline神经网络的负载模拟器研究

针对负载模拟器存在多余力矩的问题,传统方法常采用结构不变性原理,但很难将多余力矩完全消除.本文提出一种基于Adaline神经网络的多余力矩补偿器;分析了Adaline神经网络的结构及其补偿多余力矩的原理及实现方法.仿真结果表明,采用Adaline神经网络不仅能够大幅度消除多余力矩而且具有良好的鲁捧性,结构简单易于工程应用.     

基于Η∞鲁棒控制的电液负载模拟器的性能研究

将电液负载模拟器中的多余力矩视为外干扰,并考虑各种不确定性的影响,采用基于Η∞鲁棒控制理论的方法设计了鲁棒控制器;同时,采用该控制器针对系统存在参数变动、高阶未建模动态及外干扰等不同工况时的特性进行了仿真研究以及系统动静态特性的实验研究.仿真和实验结果表明,在该控制器的作用下,系统不仅很好地实现了动态跟踪性能而且表现出良好的鲁棒性.系统的性能指标达到幅值误差小于±10%及相位滞后小于10°时的有扰闭环频宽为10Hz.     

电液负载模拟器的自适应最优控制

研究了电液负载模拟器的自适应最优控制问题.将线性二次型最优控制与GCMAC神经网络相结合,提出了一种自适应最优控制策略.该控制策略把最优控制器作为辅助控制器,采用GCMAC神经网络在线学习使闭环系统满足理想性能要求的控制量.Lyapunov稳定性分析证明该控制策略具有渐近稳定性.仿真结果表明系统具有较好的动态性能和较高的载荷谱跟踪精度.     

连通孔在电液负载模拟器中的应用

本文提出了利用零开口流量阀和在两负载腔之间安装连通孔的加载马达组成的电液负载模拟器加载系统，详细分析了连通孔在消除多余力和拓宽频带的效果，通过仿真和实验，验证了连通孔的有效性。     

复杂加载力的电液负载模拟器控制研究

为了使电液负载模拟器能够实现复杂的加载力,借助PLC在程序上实现所需要的加载规律,并加入PID控制指令改善系统被控制量品质,为电液负载模拟器实现复杂加载力提供了一种有效方案;在实现复杂加载力的过程中,采用定时器延时输出位置系统位移控制信号的方法,解决了力系统加载力滞后的问题。     

电液负载仿真台多余力矩的理论分析及其克服方法的探讨

本文针对电液负载仿真台加载系统中存在多余力矩的特征问题,从理论上深入地分析了多余力矩产生机理,并阐明控制系统的静态和动态特性与多余力矩的关系。基于理论分析的结论,给出了克服多余力矩的有效方法。     

双阀并联控制在电液负载模拟器多余力抑制中的应用

为了提高电液负载模拟器加载系统的控制性能,并解决多余力抑制这一技术难题,对流量阀单阀控制电液负载模拟器系统和流量阀与P-Q阀双阀并联控制电液负载模拟器系统进行了建模、仿真和试验研究.仿真和实验结果表明:加载系统采用双阀并联控制比单阀控制的多余力明显减小,动态加载精度明显提高.     

复合式缓冲液压缸在电液负载模拟器中的应用

为解决飞机舵机电液负载模拟器在不同梯度加载实验中,由于舵机主动运动导致液压缸两腔产生强迫流量,进而产生多余力干扰的问题,提出基于复合式缓冲液压缸的系统结构设计。根据系统工作原理及液压缓冲结构特点,设计该液压缸的结构形式并建立其数学模型。采用AMESim仿真软件建立执行机构的仿真模型,并进行系统动态特性仿真实验。研究结果表明,该液压缸系统能够减小活塞运行过程中产生的机械碰撞,缓解液压缸两腔的强迫流量压力,抑制并消除多余力干扰,进而提高电液负载模拟器的负载性能,具有较高的工程实践价值。     

仿真转台用新型连续回转电液伺服马达研究

本文介绍了一种新型仿真转台用叶片式无脉动连续回转电液伺服马达的工作原理，并提出为验证马达性能的非线性PI和微分前馈的复合控制策略，并通过试验对马达的性能进行了验证。     

P-Q伺服阀抑制电液负载模拟器多余力的研究

建立了采用P-Q伺服阀控制加载的电液负载模拟器系统键图模型,并通过仿真验证了该模型的正确性。通过对P-Q伺服阀和普通的流量伺服阀加载试验曲线的对比分析表明,采用P-Q伺服阀控制可以有效地抑制多余力。     

电动直线负载模拟系统建模与混合校正分析

为测试直线舵机的综合性能,设计了一种由永磁同步电机和滚珠丝杠副进行中间力转换的电动直线负载模拟系统,并建立了该系统的数学模型,结合系统的控制方程,分析了系统的稳定性和多余力矩产生机制,并提出了一种速度环补偿策略,有效抑制了多余力矩;为提高系统加载精度和动态性能,采用非均匀三角隶属度函数的模糊PID控制取代传统PID控制。实验结果表明:该控制算法能够提高力加载跟踪精度和系统动态性能,满足"双十指标",具有一定的工程参考价值。     

基于层次分析的液压负载模拟器控制软件可靠性分配

在充分分析液压负载模拟器控制软件功能及故障模式的基础上,提出了基于层次化分析(AHP)的可靠性分配模型。实际软件测试结果表明,基于AHP的可靠性分配结果与测试结果近似,且满足用户对控制软件可靠性的指标要求。