减摇鳍电液负载仿真台,简称减摇鳍加载系统,是研究、测试、考核减摇鳍的关键设备,其功能是在实验室条件下复现减摇鳍的受力状态,包括惯性力负载、在不同航速和鳍角时的水动力负载等,用以全面检测和考核减摇鳍系统在实际负载条件下的静、动态特性、控制精度和工作可靠性,以替代实地实物的测试和试验,达到缩短研制周期、节约研制经费、提高可靠性和项目成功率的目的。 减摇鳍加载系统是典型的被动式电液力伺服系统,由于受到减摇鳍鳍角的强干扰,引起很大的多余力。多余力严重地影响加载系统的动、静态特性。多余力的消除可以从结构补偿和控制补偿两方面入手。以往的控制多采用模拟控制,存在许多不可克服的缺陷,随着计算机控制技术的飞速发展,如何利用数字控制的优点,从控制补偿着手,结合控制算法的研究成果,最大限度的消除多余力,提高加载性能是本课题研究的重点。 本文利用已有的减摇鳍加载装置的数学模型,通过仿真分析研究了多余力产生的原因;并结合经典PID控制参数整定不理想的情况,利用模糊控制理论,对模糊自适应整定PID参数进行了仿真研究;最后结合实际系统的性能指标要求,利用DSP和PCL—1800工控卡设计了减摇鳍加载系统的数字控制器,并对静、动态加载实验获得的数据进行了分析。