仿真转台电液伺服系统及其中框同步控制技术的研究

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该文综述了国内外仿真转台的发展概况以及决定仿真转台整体技术水平的一些关键技术;概述了仿真转台电液位置伺服系统研究的进展;分析了液压同步驱动的形式、特点及其用途;介绍了液压同步控制技术的研究现状.该文介绍了液压伺服系统中文广泛采用的PID控制器的原理及其常用的控制算法.同时介绍了仿真转台伺服系统中广泛应用的输入信号微分前馈控制,并探讨了微分前馈的工程实现问题.针对电液伺服系统具有的非线性、时变性和外扰影响的特点,提出一种基于非线性的跟踪控制策略.仿真结果表明,该控制策略是合理可行的.该文在考虑传动轴刚度的条件下,建立了双液压马达同步驱动系统的数学模型,系统分析了同步误差产生的原因.针对转台中框同步驱动系统所具有的耦合作用、两同步通道传递函数的差异等特点,提出一种基于协调控制的模糊复合同步控制策略,仿真和实验都充分说明核同步方式对转台中框的同步驱动是有效的.该文设计并安装了在没有刚性连接的情况下用于同步驱动实验研究的双通道电液伺服系统实验台,设计了计算机控制系统和控制软件.在该实验台上分别进行了主从式同步方式、等同式同步方式和基于协调控制的模糊复合同步方式的实验研究.为转台中框同步驱动系统的研究奠定了基础.该文以自行开发的三轴仿真转台的计算机控制系统和计算机控制软件为实验平台,分别进行了转台中框同步驱动系统的等同式同步方式和基于协调控制的模糊复合同步方式的实验研究.得到一些有实用价值的结论.对转台整机的特性进行了实验研究,经测试转台的所有性能指标都基本达到了设计要求.
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