船用舵机电液伺服控制单元优化设计与自适应控制

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chuai09
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
舵机是船舶中不可缺少的航向控制设备,本文的研究对象—电液伺服控制单元是舵机系统中重要的控制部件,它用于泵控式舵机系统中调节变量泵的斜盘倾角,来达到改变系统控制流量的目的。它直接关系到整个舵机系统的性能。随着航海技术和国防工业的发展,对船舶舵机的性能指标要求越来越高,因此,对电液伺服控制单元的研究具有深远的理论和实践意义。在以往的研究过程中,主要发现电液伺服控制单元在零位时存在振动,左右行程不对称,精度和快速性达不到使用要求的问题。本文在查阅大量国内外文献资料的基础上,结合电液伺服控制单元的具体问题,确定了控制策略。论文通过分析电液伺服控制单元的各个组成环节的工作原理,建立了系统的数学模型,分析产生振动、误差和左右行程不对称的机理。利用Matlab6.5仿真工具,采用调整伺服阀径向间隙的方法进行优化设计。在优化后,对系统进行了各种典型信号的时域分析和频域分析。为了使系统左右行程对称,提高精度并改善系统的快速性,本文采用了基于李雅普诺夫稳定理论的误差多项式方法,设计了模型参考自适应控制器。进行典型信号的仿真来验证其有效性,并分析自适应的调节速度。在此之后,改变液压油的温度,重新计算系统的参数,通过仿真来验证自适应控制器在温度改变的工况下的控制性能。本文在理论分析的基础上,进行了大量的仿真研究。仿真结果表明,采用调整伺服阀径向间隙的方法可以明显的改善系统的稳定性。模型参考自适应控制器能增加系统的频带宽,很好的解决系统的左右行程不对称、精度以及快速性问题,并在参数变化的情况下,可以保证系统的性能满足要求。
其他文献
研究目的:   电压门控性K+通道是维持细胞兴奋性和神经元间信息传递的关键通道,它对学习记忆起重要作用。本论文通过研究1周龄SD大鼠3%浓度七氟烷暴露后海马脑片CA1区锥体神
能源是经济发展和社会进步的物质基础,随着人们生活水平的提高,人们对能源的需求量也越来越高。煤炭、天然气、石油等化石燃料是当今世界能源产业的支柱,但在我国能源利用率尚且
LNG(液化天然气)船是一种国际上公认的高技术、高难度、高附加值的复杂船型。本文所研究的是一艘138000m~3的LNG船,该船的热维护系统十分复杂,对其进行温度场分析是一项有意义
期刊
期刊
以工业丙烷、空气为原料,通过不完全燃烧的方法可制备碳黑产品,并可通过改变燃料气和空气的比例,得到不同工况的产品;进而可将纳米碳黑掺杂到纳米二氧化钛中进行改性,使纳米二氧化
柱塞泵作为液压系统的动力源元件,以其配合精度高、密封效果好、工作压力大等优点,被广泛应用于大功率、大流量的工作场合。为了配合不同的使用工况,达到节约能源的目的,柱塞泵的
期刊
本文从理论上研究了柴油机和直喷式发动机燃油喷射雾化对发动机燃烧性能和排放的影响。以流体动力学为基础,建立了喷射系统中喷孔内燃油流动的计算公式,准确地为喷雾的计算模型
在生物传感器领域,电化学阻抗测量技术因为特有的低成本、实时、无损、高通量等特点常被用作换能技术。本论文对于蛋白及细胞传感器的研究主要针对电化学阻抗测量技术展开,利