电液振动台鲁棒自抗扰控制方法研究

发布时间：2024-02-19 21:14

　　振动台是对被试件进行振动模拟试验的关键试验设备。由于采用冗余驱动方式的电液振动台具有负载能力强,频率特性优良的特点,目前己被广泛应用于大型结构工业设备及房屋桥梁的振动模拟试验中,在振动模拟试验领域中具有不可取代的地位。然而在目前振动台的伺服控制系统中,传统三状态控制器难以有效抑制电液振动台运行过程中所产生的未知干扰力,故振动台的运动精度难以得到保证。基于上述原因,本文将致力于在电液振动台伺服控制系统中设计具有抗扰功能的运动控制器,以减小扰动对电液振动台控制精度的影响。首先,将鲁棒极点配置控制策略应用于电液振动台驱动机构—阀控缸系统的运动控制中。介绍了鲁棒极点配置控制器的设计过程,在考虑电液伺服阀阀芯动态特性的前提下,建立阀控缸系统模型。通过在Matlab/Simulink中建立基于鲁棒极点配置控制器的阀控缸系统控制模型,分析鲁棒极点配置控制器对扰动信号的抑制能力。其次,将自抗扰控制策略应用于阀控缸系统的运动控制中。在忽略电液伺服阀阀芯动态特性的前提下,在阀控缸系统的输入信号与活塞杆速度信号之间建立三阶线性自抗扰控制器,建立基于自抗扰控制器的阀控缸系统控制模型,检验控制器对扰动信号的抑制...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．７可知：电液振动台模拟试验控制系统的工作过程为首先通过上位机给予振??

?大连海事大学硕士学位论文???振动控制系统Ｉ￣伺服控制系统｜￣￣驱动机构ｊ￣￣上平台及被试件??驱动机构反馈倍号??自由度反馈信号??图１．７电液振动台振动模拟试验系统原理简图??Ｆｉｇ．?１．７?Ｓｈａｋｉｎｇ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｔｅｓｔ?ｓｙｓｔｅｍ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒ....

图１．９力矩阵控制策略原理图??Ｆｉｇ．?１．９?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＱＤ?ｒｅｄｕｎｄａｎｔ?ｆｏｒｃｅ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｙｓｔｅｍ??－６?－??

主要包括三部分［２１］：?—是反馈控制器的设计，主要是用于提高系统??的阻尼比，从而改善振动台系统的稳定性。二是顺馈控制器的设计，它是在反馈控制器??设计完成之后进行的，主要用于扩展振动台的系统频宽。三是信号滤波器，主要用于实??现加速度指令信号与位姿指令信号之间的转换三状态控制....

图１．１０中，／？为系统指令信号，Ｆ为系统输出信号，Ｆ为扰动信号

想是：通过利用压力传感器检测出液压缸的出力，根据振动??台转动和形变位移与四个液压缸的实际位移的关系计算出冗余力合成矩阵２和冗余力??分解矩阵Ｄ，最终生成反馈量达到减小振动台中冗余力的目的。力矩阵控制器的具体计??算过程可参考文献［２２］。??综上所述，目前经典的电液振动台伺服控....

图１．１２鲁棒极点配置控制器结构图??Ｆｉｇ．?１．１２?Ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｒｏｂｕｓｔ?ｐｏｌｅ?ｐｌａｃｅｍｅｎｔ?ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ??

?电液振动台鲁棒自抗扰控制方法研究???被控系统的极点设置到不同位置，改变控制器对被控系统的控制效果。鲁棒极点配置控??制器的结构如图１．１２所示［３８１。??—ＥＨ３?＆｜?－??图１．１２鲁棒极点配置控制器结构图??Ｆｉｇ．?１．１２?Ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｒｏｂ....

本文编号：3903328