摩擦磨損試驗機作為材料性能研究的有力工具已經(jīng)在各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。氣動變載荷摩擦磨損試驗機作為其中之一,采用氣動加載技術(shù)以壓縮空氣為介質(zhì),對其輸出的加載壓力進(jìn)行控制。然而,由于氣動加載本身具有強非線性、強耦合性、不確定性等特點,使得氣動變載荷摩擦磨損試驗機數(shù)學(xué)模型建立不精確,影響壓力輸出控制精度,進(jìn)而阻礙了其應(yīng)用推廣。本文將以氣動變載荷摩擦磨損試驗機壓力控制作為研究核心,在分析系統(tǒng)機理的基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型,針對系統(tǒng)擾動設(shè)計控制精度高、結(jié)構(gòu)簡單的控制器完成對輸出壓力的實時跟蹤控制,具體研究內(nèi)容及成果如下:首先,介紹了氣動變載荷摩擦磨損試驗機的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理�？紤]試驗機中電氣比例閥及氣缸滯后性、負(fù)載擾動等非線性因素,在合理假設(shè)的基礎(chǔ)上針對三者建立了數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)一步給出了系統(tǒng)模型的狀態(tài)方程形式。其次,基于系統(tǒng)狀態(tài)方程存在的耦合項、系統(tǒng)未建模部分和擾動項,設(shè)計了一種不依賴于精確數(shù)學(xué)模型的自抗擾控制器。該方法將不確定性項統(tǒng)一為總擾動通過擴張狀態(tài)觀測器進(jìn)行估計和補償。通過與PID控制器進(jìn)行仿真對比,仿真結(jié)果證實了所設(shè)計控制器的有效性及抗擾性,提高了系統(tǒng)的控制品質(zhì)。同時考慮到系統(tǒng)擾動幅值變... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

濟南思達(dá)四球式摩擦磨損試驗機

美國FALEX四球式摩擦磨損試驗機

氣動變載荷摩擦磨損試驗機實物圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]非線性自抗擾控制的收斂性[D]. 趙志良.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]多功能摩擦磨損試驗機的設(shè)計研究[D]. 王偉.南京林業(yè)大學(xué) 2016
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[3]可控氣氛摩擦試驗機研制及聚合物材料在不同氣氛中摩擦學(xué)性能研究[D]. 裴召輝.機械科學(xué)研究總院 2009
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本文編號：3218918