電液伺服驅動3UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺協(xié)調控制研究
發(fā)布時間：2021-11-02 12:16
艦船在海上行駛,受海浪、海風等海況影響,不可避免地處于周期性搖蕩運動當中。這種周期性搖蕩給海上雷達信號捕捉、海上吊裝、海上手術實施,艦載直升機安全起落以及艦載武器精確瞄準帶來嚴重影響。艦船穩(wěn)定平臺是一套實時檢測并補償船體運動的機電設備,為艦載設備提供對地穩(wěn)定空間,對艦船裝備水平提升具有積極作用。本課題圍繞液壓驅動3UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺樣機,分別從機構非慣性動力學、液壓驅動特性以及協(xié)調控制方法角度,展開面向艦船載并聯(lián)穩(wěn)定平臺運動補償?shù)碾娨核欧䥇f(xié)調控制研究,主要內容如下:建立3UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺非慣性動力學模型。通過虛擬低階參考系機構,將慣性系動力學研究方法擴展至非慣性系當中,利用凱恩方法建立3UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺非慣性系下動力學模型�；谄脚_樣機開展非慣性運動試驗研究,結果表明:計算驅動力與實測驅動力在量值上相近且變化趨勢一致,驗證了動力學模型的準確性。針對3UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺液壓驅動單元,利用鍵合圖方法建立伺服閥控非對稱液壓缸系統(tǒng)四階非線性狀態(tài)空間模型,分別通過伺服閥靜態(tài)特性測試與閥控缸系統(tǒng)參數(shù)辨識獲得系統(tǒng)參數(shù)。在此基礎上,對液壓驅動單元準靜態(tài)條件下的驅動剛度、阻尼及高階特...
【文章來源】：燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】：138 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
基于并聯(lián)結構的自穩(wěn)定船F(xiàn)ig.1-5Self-stabilizingshipbasedonparallelstructure
由哈爾濱工業(yè)大學研制的并聯(lián)六自由度模擬運動平臺如圖1-16所示。從動力學觀點看，并聯(lián)運動系統(tǒng)是一個高度非線性、強耦合、變參數(shù)的多變量系統(tǒng)[81]。運動過程中，當平臺處于不同位姿或以不同的速度運動時，作用在各個分支上的負載將在幾十倍的范圍內做非線性變化，屬于典型的變負載系統(tǒng)。此外，由
燕山大學工學博士學位論文軌跡饋送到控制器中的系統(tǒng)模型，旨在降低系統(tǒng)非線性流體動力學效應。反饋回路則根據(jù)各分支驅動位移、速度指令信號與平臺關節(jié)空間反饋信息生成伺服閥控制信號，用于進一步降低系統(tǒng)參數(shù)的不確定性，提高系統(tǒng)抗干擾能力。仿真結果表明，在與環(huán)境交互方面阻抗控制器響應平滑，優(yōu)于常見的比例微分控制。envF
【參考文獻】：
期刊論文
[1]液壓伺服驅動3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺振動響應分析[J]. 李玉昆,李永泉,萬一心,強紅賓,張立杰. 中國機械工程. 2019(04)
[2]液壓缸非線性彈簧力下的軋機特性及控制[J]. 劉彬,潘貴翔,李鵬,姜甲浩,劉爽,劉兆倫. 中國機械工程. 2018(24)
[3]一種分解策略的船舶橫搖運動姿態(tài)在線預報方法[J]. 楊震,王巖,原新. 船舶力學. 2018(08)
[4]高速無人駕駛車輛最優(yōu)運動規(guī)劃與控制的動力學建模分析[J]. 劉凱,龔建偉,陳舒平,張玉,陳慧巖. 機械工程學報. 2018(14)
[5]多元系統(tǒng)耦合帶遺忘因子有限數(shù)據(jù)窗遞推最小二乘辨識方法[J]. 時振偉,紀志成,王艷. 控制與決策. 2016(10)
[6]大型模鍛裝備鍛造過程建模與運行分析[J]. 雷杰,鄒瑋,陸新江,黃明輝. 機械工程學報. 2015(18)
[7]Adaptive Robust Dead-Zone Compensation Control of Electro-Hydraulic Servo Systems with Load Disturbance Rejection[J]. HE Yudong,WANG Junzheng,HAO Renjian. Journal of Systems Science & Complexity. 2015(02)
[8]基于流量近似的閥控液壓缸動力機構建模[J]. 柏艷紅,權龍,郝小星,李暉. 機械工程學報. 2014(24)
[9]液壓缸非線性約束下的軋機輥系振動行為[J]. 劉飛,劉彬,時培明,侯東曉. 機械工程學報. 2014(24)
[10]一種AGC伺服液壓缸內泄漏的實驗測試方法[J]. 吳英武,宋錦春. 機械與電子. 2014(08)
博士論文
[1]電液驅動3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺機構優(yōu)化及動力學模型研究[D]. 郭菲.燕山大學 2016
[2]并聯(lián)6-PUS艦載穩(wěn)定平臺機構學基礎理論與實驗研究[D]. 劉曉.燕山大學 2014
[3]船用攝像穩(wěn)定平臺測控問題研究[D]. 王玉輝.山東科技大學 2011
[4]艦載激光武器穩(wěn)定平臺控制技術研究[D]. 郭立東.哈爾濱工程大學 2011
[5]并聯(lián)4TPS-1PS型電動穩(wěn)定跟蹤平臺的特性及控制研究[D]. 程佳.浙江大學 2008
[6]并聯(lián)電液伺服六自由度平臺系統(tǒng)低速運動研究[D]. 李強.浙江大學 2008
本文編號：3471967
【文章來源】：燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】：138 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
基于并聯(lián)結構的自穩(wěn)定船F(xiàn)ig.1-5Self-stabilizingshipbasedonparallelstructure
由哈爾濱工業(yè)大學研制的并聯(lián)六自由度模擬運動平臺如圖1-16所示。從動力學觀點看，并聯(lián)運動系統(tǒng)是一個高度非線性、強耦合、變參數(shù)的多變量系統(tǒng)[81]。運動過程中，當平臺處于不同位姿或以不同的速度運動時，作用在各個分支上的負載將在幾十倍的范圍內做非線性變化，屬于典型的變負載系統(tǒng)。此外，由
燕山大學工學博士學位論文軌跡饋送到控制器中的系統(tǒng)模型，旨在降低系統(tǒng)非線性流體動力學效應。反饋回路則根據(jù)各分支驅動位移、速度指令信號與平臺關節(jié)空間反饋信息生成伺服閥控制信號，用于進一步降低系統(tǒng)參數(shù)的不確定性，提高系統(tǒng)抗干擾能力。仿真結果表明，在與環(huán)境交互方面阻抗控制器響應平滑，優(yōu)于常見的比例微分控制。envF
【參考文獻】：
期刊論文
[1]液壓伺服驅動3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺振動響應分析[J]. 李玉昆,李永泉,萬一心,強紅賓,張立杰. 中國機械工程. 2019(04)
[2]液壓缸非線性彈簧力下的軋機特性及控制[J]. 劉彬,潘貴翔,李鵬,姜甲浩,劉爽,劉兆倫. 中國機械工程. 2018(24)
[3]一種分解策略的船舶橫搖運動姿態(tài)在線預報方法[J]. 楊震,王巖,原新. 船舶力學. 2018(08)
[4]高速無人駕駛車輛最優(yōu)運動規(guī)劃與控制的動力學建模分析[J]. 劉凱,龔建偉,陳舒平,張玉,陳慧巖. 機械工程學報. 2018(14)
[5]多元系統(tǒng)耦合帶遺忘因子有限數(shù)據(jù)窗遞推最小二乘辨識方法[J]. 時振偉,紀志成,王艷. 控制與決策. 2016(10)
[6]大型模鍛裝備鍛造過程建模與運行分析[J]. 雷杰,鄒瑋,陸新江,黃明輝. 機械工程學報. 2015(18)
[7]Adaptive Robust Dead-Zone Compensation Control of Electro-Hydraulic Servo Systems with Load Disturbance Rejection[J]. HE Yudong,WANG Junzheng,HAO Renjian. Journal of Systems Science & Complexity. 2015(02)
[8]基于流量近似的閥控液壓缸動力機構建模[J]. 柏艷紅,權龍,郝小星,李暉. 機械工程學報. 2014(24)
[9]液壓缸非線性約束下的軋機輥系振動行為[J]. 劉飛,劉彬,時培明,侯東曉. 機械工程學報. 2014(24)
[10]一種AGC伺服液壓缸內泄漏的實驗測試方法[J]. 吳英武,宋錦春. 機械與電子. 2014(08)
博士論文
[1]電液驅動3-UPS/S并聯(lián)穩(wěn)定平臺機構優(yōu)化及動力學模型研究[D]. 郭菲.燕山大學 2016
[2]并聯(lián)6-PUS艦載穩(wěn)定平臺機構學基礎理論與實驗研究[D]. 劉曉.燕山大學 2014
[3]船用攝像穩(wěn)定平臺測控問題研究[D]. 王玉輝.山東科技大學 2011
[4]艦載激光武器穩(wěn)定平臺控制技術研究[D]. 郭立東.哈爾濱工程大學 2011
[5]并聯(lián)4TPS-1PS型電動穩(wěn)定跟蹤平臺的特性及控制研究[D]. 程佳.浙江大學 2008
[6]并聯(lián)電液伺服六自由度平臺系統(tǒng)低速運動研究[D]. 李強.浙江大學 2008
本文編號：3471967
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