基于H∞鲁棒控制的电液负载模拟器综合性能的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tony33334444
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电液负载模拟器(Electro-hydraulic load simulator)是典型的被动式力(力矩)伺服控制系统。在导弹等飞行器的半实物仿真技术中,它用来模拟飞行器舵机在空气中所受到的空气动力铰链力矩,以达到在地面检测舵机性能的目的。因此,它对于国防军事工业具有重要的意义。  在电液负载模拟器中,舵机系统的主动运动将对模拟铰链力矩的加载系统产生一种所谓多余力矩的干扰作用。这种干扰作用具有强度大、随舵机速度不同连续变化的特点,它的存在严重影响了负载模拟器的动态性能,使得加载系统难以准确、快速地复现空气动力铰链力矩。因此,负载模拟器的关键技术问题就是如何抑制和消除多余力矩。除了多余力矩外,电液负载模拟器系统固有的各种不确定性因素也严重影响了系统的综合性能。  针对多余力矩的产生机理和特性,论文一方面提出将多余力矩视为一种“补偿”的观点,通过广义连接刚度的设计,使得被视为干扰的多余力矩的微分作用“补偿”系统固有的滞后特性,从而达到很好的抑制和消除多余力矩的效果;另一方面提出将多余力矩视为一种不确定性干扰的观点,采用基于控制理论的方法设计了鲁棒控制器,使系统对多余力矩及系统不确定性具有良好的鲁棒性,从而达到抑制多余力矩、提高系统综合性能的目的。H∞  在查阅大量国内外资料的基础上,论文综述了国内外电液负载模拟器的发展现状,总结了相关的控制方法,分析了它们的优缺点,确定了研究内容和方向。  论文建立了电液负载模拟器的数学模型,分析了多余力矩的产生机理及特性;分析了伺服阀环节和多余力矩的关系;分析了系统相关结构参数与系统控制性能、多余力矩之间的关系,从而为有效地抑制多余力矩提供了理论依据。  根据实际系统的参数,论文利用计算机仿真软件研究了系统的各项动静态特性;研究了多余力矩的频率特性;研究了伺服阀环节对多余力矩的影响作用;定量地分析了广义连接刚度、广义连接惯量等主要系统结构参数与系统控制性能、多余力矩之间关系,得出了明确的结论。  根据系统理论分析和仿真研究的结论,论文提出一种定量地确定负载模拟器广义连接刚度的方法,并依据实际系统的参数设计了最佳广义连接刚度,仿真研究证明了该连接刚度的有效性。  论文首次分析了电液负载模拟器系统存在的不确定性和造成不确定性的主要因素,系统地研究了不确定性对系统特性的影响程度,并采用混合灵敏度方法设计了鲁棒控制器。仿真研究证明了该控制器对系统不确定性具有良好的鲁棒性。  利用电液负载模拟器原理样机,论文进行了不同舵机速度、不同连接刚度下的多余力矩频率特性、系统动静态特性的实验研究;进行了最佳广义连接刚度的实验研究;进行了H∞鲁棒控制器的实验研究;进行了抑制和消除多余力矩的实验研究。实验结果表明,采用最佳广义连接刚度和H∞鲁棒控制器不仅使系统达到了技术指标要求,而且很好地抑制和消除了多余力矩。
其他文献
新形势下高升采油厂紧紧围绕油田及采油厂中心工作,按照“问常规、管重点、干创新”工作思路,进一步完善优化体制机制,创新工作模式,拓展内容领域,努力打造全方位、多层次、
叉车液压系统是叉车整机构成中不可缺少的一部分,在叉车性能匹配设计中非常重要的环节.蓄电池叉车和内燃叉车在液压系统上有着部分相同,部分不同,本文对此进行阐述.
新冠肺炎肆虐,居家线上学习成为必然.为了解线上教学实施情况,分析师生线上学习的实效性和满意度,开展此研究.结果显示,当前网络、平台等设施不完善,部分学生不具备线上学习
21世纪的技术市场将是危机与机遇并存,竞争更加激烈,企业面临更加严峻的挑战。机械产品设计过程中,传统的串行设计模式已经无法满足用户对产品日益增长的个性化和多样化需求,也无
从20世纪60年代以来,碳硼烷化学一直是一个十分活跃的研究领域。由于碳硼烷衍生物在光学材料、生物医药(如肿瘤的硼中子捕获疗法、风湿性关节炎的硼中子捕获滑膜切除术)、分子成像、耐高温聚合物等领域具有潜在的应用价值,功能化碳硼烷衍生物的合成及性质研究具有重要意义。本论文主要研究邻碳硼烷双锂盐(Li2C2B10H12)分别与(取代)苯基异氰酸酯、戊基异氰酸酯、苄基叠氮等含有累积双键的不饱和小分子的反应,
抓好先进典型工作是思想政治工作的重要手段和有效方法,对于践行社会主义核心价值观,激发团队活力,调动干部员工积极性、主动性和创造性,具有十分重要的现实意义.典型工作是
乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)是一种阻隔性能优良的热塑性聚合物,广泛用于包装领域。然而EVOH分子存在的大量的羟基,促使其对水分子比较敏感,特别是,在高湿度环境中(超过50%RH),EVOH膜的氧气阻隔性能以及物理性能将会降低很多。本文利用纳米纤维膜以及蒙脱土纳米片层增强EVOH膜的综合性能,重点研究其构效关系。通过改变蒙脱土的引入方式,即聚乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)充填蒙脱土负载壳聚糖-聚(
在企业发展过程当中需要借助宣传工作,企业新闻宣传工作是开展思想政治工作当中重要组成部分.宣传在企业当中的地位不断提高.在新闻宣传工作当中新闻工作人员的自身素质和写
镍基高温合金GH4698在500°C~800°C范围内具有较好的高温强度、断裂韧性、抗氧化、抗热腐蚀等综合性能,该合金广泛用于制造航空发动机的涡轮盘、压气机盘、导流片等重要零件
论文主要针对超声辐照陶瓷膜过程,测量了超声发生器内不同条件下的空化强度;研究了不同超声辐照条件下陶瓷膜分离性能和膜结构的变化,并探讨了空化强度与膜稳定性的关系。