【摘要】：針對國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目500 m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(Five-hundred-meter aperture spherical radio telescope,FAST)液壓促動器進(jìn)行分析研究。提出利用齒輪泵泄漏特性及液控單向閥開啟特性實現(xiàn)流量閉環(huán)的建模方法可使數(shù)學(xué)模型更準(zhǔn)確。設(shè)計樣機試驗并研發(fā)試驗設(shè)備以獲取齒輪泵流量壓力系數(shù)K_q及液控單向閥開啟特性K_f兩參數(shù)。利用Matlab/Simulink軟件搭建系統(tǒng)模型分析了促動器在開環(huán)外伸及閉環(huán)跟蹤兩模式下的運動特性,并通過試驗對系統(tǒng)模型進(jìn)行對比驗證。結(jié)果表明:建立的模型能夠描述液壓促動器的工作原理,參數(shù)K_q及K_f與試驗結(jié)果一致性較好。開環(huán)時促動器的速度隨輸入脈沖頻率增加而增大,閉環(huán)時促動器在變載荷下可實現(xiàn)穩(wěn)定跟蹤。仿真與試驗最大跟蹤誤差分別為0.15 mm和0.2 mm,滿足設(shè)計精度要求。該系統(tǒng)模型為FAST液壓促動器奠定理論基礎(chǔ),同時可為伸縮回路差異較大的液壓系統(tǒng)提供參考。
[Abstract]:The hydraulic actuators of the 500m diameter spherical Radio Telescope (Five-hundred-meter aperture spherical radio telescope,FAST) are analyzed and studied. This paper presents a modeling method to realize the closed loop flow rate by using the leakage characteristics of gear pump and the opening characteristics of hydraulic control one-way valve, which can make the mathematical model more accurate. The prototype test was designed and the test equipment was developed to obtain the two parameters of flow and pressure coefficient K _ St _ Q and the opening characteristic K _ f of hydraulic one-way valve. The system model is built with Matlab/Simulink software to analyze the motion characteristics of the actuator in open loop extension and closed loop tracking mode, and the system model is compared and verified by experiments. The results show that the model can describe the working principle of the hydraulic actuator, and the parameters K _ Q and K _ S _ f are in good agreement with the experimental results. The speed of the actuator increases with the increase of the input pulse frequency in the open loop, and the stable tracking of the actuator can be realized under the variable load in the closed loop. The maximum tracking errors of simulation and test are 0. 15 mm and 0. 2 mm, respectively. The system model lays a theoretical foundation for FAST hydraulic actuators and provides a reference for hydraulic systems with large differences in telescopic circuits.
【作者單位】： 中國科學(xué)院國家天文臺;中國科學(xué)院射電天文重點實驗室;中國科學(xué)院大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11673040) 國家青年科學(xué)基金(11503047)資助項目
【分類號】：TH751

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 高原;王啟明;薛建興;朱明;;FAST液壓促動器仿真分析與試驗研究[J];液壓與氣動;2015年12期

2 張新宇;宋錦春;曹鈞凱;;基于MATLAB/Simulink的數(shù)字缸模糊PID復(fù)合控制研究[J];中國工程機械學(xué)報;2013年06期

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 吳炳勝;穆銀兵;;基于AMESim軋機液壓系統(tǒng)振動仿真[J];液壓與氣動;2014年11期

2 袁峰峰;袁祖強;殷晨波;周唯靚;;基于AMESim的液壓挖掘機動臂勢能回收控制策略[J];液壓與氣動;2014年05期

3 黃俊豪;楊鵬;季會群;施光林;;伺服電機直驅(qū)式電液執(zhí)行器的研究[J];流體傳動與控制;2011年03期

4 石云霄;;寶鋼連鑄機結(jié)晶器振動步進(jìn)液壓缸修復(fù)和測試技術(shù)[J];重型機械;2009年05期

5 李平;劉小平;高紅紅;;超精密工作臺的模糊PID復(fù)合控制研究[J];機械設(shè)計與制造;2009年06期

6 南仁東;500m球反射面射電望遠(yuǎn)鏡FAST[J];中國科學(xué)G輯:物理學(xué)、力學(xué)、天文學(xué);2005年05期

7 肖奇軍,李勝勇;模糊自整定PID控制器設(shè)計以及MATLAB仿真分析[J];計算機仿真;2005年09期

8 許賢良,丁雪峰,楊球來;非對稱伺服閥控制非對稱液壓缸的理論分析[J];液壓與氣動;2004年03期

9 張琦,馮培恩;模糊參數(shù)自整定PID控制技術(shù)在推土機自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];控制理論與應(yīng)用;1997年02期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 傅智河;;電子線路仿真分析的探討[J];實驗科學(xué)與技術(shù);2008年05期

2 張t焥，

本文編號：2377494