大載荷液壓加載系統控制器設計與仿真

2015年02月11日14:38:30 本網站我要評論(2)字號：T | T | T

關鍵字：計算機

摘要：

以大載荷液壓加載系統（HLSLS）為研究對象，目的在于尋求一種控制方法能夠盡可能真實地模擬HLSLS在實際工作過程中所受到的力載荷。根據HLSLS的被動式力伺服控制結構及其工作原理，建立了執行機構的數學模型。設計了結合緩沖彈簧、舵機位移和速度前饋、輸出力矩變化速度反饋的復合控制器結構，提高了系統的穩定性、加載精度和動態性能。提出了基于遺傳算法的系統參數整定方法，克服了系統參數時變及非線性因素的影響。利用Matlab仿真環境和系統試驗裝置分別進行了系統動態特性實驗。計算機仿真和實物測試結果表明：該控制器使HLSLS對于模擬飛行器舵機及其伺服系統所受到的慣性負載、摩擦負載和彈性負載具有很好的力矩動態跟蹤能力，完全能夠達到系統控制性能指標的要求，具有較高的工程實踐價值。

關鍵詞：大載荷液壓加載系統；系統建模；控制器；遺傳算法

中圖分類號：ＴＰ２７　　　　　　文獻標志碼：Ａ

１引　言

在飛行器控制領域，舵機是一種重要的飛行控制伺服元件［1］。在試驗室條件下通常使用加載模擬器模擬導彈等飛行器舵機及其伺服系統所受到的各種力載荷的變化情況［2、3］，主要用于完成靜態、動態技術指標的檢查和測試，也能用于對批生產下的液壓伺服作動器進行摩合、定期試驗和壽命試驗［4、5］。它既是飛行器硬件在回路仿真系統的重要組成部分，又可以單獨作為舵機試驗使用的專用設備［6、7］。

本文所研究的大載荷液壓加載系統是典型的被動式力伺服控制系統，其中多余力的存在嚴重影響加載系統的控制性能和加載精度，而且加載系統的許多重要性能指標都與多余力有關，因此如何克服多余力是設計加載系統過程中必須解決的關鍵問題［8、10］。鑒于此本文根據系統研制要求，針對大載荷液壓加載系統的穩定性、加載精度、響應速度、跟蹤能力等問題進行研究，設計對應的控制器，并通過實驗研究驗證控制策略的工程可行性和有效性。

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大載荷液壓加載系統控制器設計與仿真

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