被動式電液力伺服系統(tǒng)的同步結(jié)構(gòu)解耦控制研究.pdf

1、被動式電液力伺服系統(tǒng)即電液負載模擬器，亦被稱作電液負載仿真轉(zhuǎn)臺。它的出現(xiàn)克服了全實物現(xiàn)場試驗的缺陷，用于在實驗室條件下半實物地模擬承載系統(tǒng)所受載荷，對承載系統(tǒng)進行載荷性能測試以保證產(chǎn)品性能，具有良好的可控性及低破壞性，且可以進行多次試驗，方便記錄多組試驗數(shù)據(jù)進行對比分析。被動式電液力伺服系統(tǒng)由兩部分構(gòu)成：加載模塊與被加載模塊（承載模塊）。加載模塊與承載模塊通過剛性軸相連，加載模塊跟蹤指令力矩信號，承載模塊跟蹤角位移指令信號，并通過各自傳

2、感器實現(xiàn)閉環(huán)反饋。該系統(tǒng)中存在固有的強多余力干擾，降低了系統(tǒng)的頻響與精度，隨著對負載模擬器的性能要求向高精度、高頻響方向發(fā)展，怎么消除多余力干擾、提升負載模擬器性能成為國內(nèi)外眾學者研究的重點問題。
　　本文突破傳統(tǒng)的從干擾補償角度消除多余力的方法，將系統(tǒng)多余力視為加載模塊與被加載模塊之間的力/位耦合，從如何解除耦合出發(fā)，提出了一種基于復式伺服馬達的同步結(jié)構(gòu)解耦方法。將被動式電液力伺服系統(tǒng)看作是單輸入雙輸出的伺服系統(tǒng)，建立了加載模塊

3、、被加載模塊及整個系統(tǒng)的數(shù)學模型，分析了系統(tǒng)的力/位耦合機理；根據(jù)系統(tǒng)性能要求，設(shè)計了復式伺服馬達的結(jié)構(gòu)并進行優(yōu)化；復式伺服馬達采用復式結(jié)構(gòu)，由兩個馬達嵌套構(gòu)成，密封條件惡劣，基于有限元分析軟件對復式伺服馬達密封性能所進行的分析，選取了合適的密封件對馬達進行密封；使用仿真軟件搭建了被動式電液力伺服系統(tǒng)的模型，對其控制性能進行了分析，并完成復式伺服馬達作為加載裝置的被動式電液力伺服系統(tǒng)模型的搭建與控制性能分析，通過兩者對比，證實了采用復式