学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

仿真转台用中空电液伺服马达的性能研究

作　者: 李汉平
导　师: 吴盛林
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 中空电液伺服马达 电液位置伺服系统 摩擦转矩模型 可视化控制软件
分类号: TH137.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 152次
引　用: 4次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


飞行姿态仿真转台是具有重要国防战略意义和经济价值的半实物仿真设备,其性能的优劣直接关系到飞行器仿真结果的逼真度。随着当前国际形势的日益严峻和我国现代军事技术的不断发展,对仿真转台的技术水平、应用范围和使用要求不断提高,在此背景下,本文进行了仿真转台直接驱动式中空电液伺服马达及其控制系统的研究。在查阅了大量相关文献的基础上,文章简要的回顾了仿真转台位置伺服系统研究进展及伺服马达的发展概况和仿真转台的关键技术。针对液压仿真转台提出的超低速、宽调速、高频响等性能指标,文章对中空电液伺服马达进行了理论分析和结构研究。文章从伺服马达的结构模型入手,针对马达超低速的实现方法,研究了马达超低速特性机理及其影响因素。文章以中空电液伺服马达为研究对象,建立了电液位置伺服系统数学模型,分析了系统的稳定性、开环和闭环的频率特性,详细探讨了系统的稳态误差和静态误差对系统精度的影响。并在数学模型的基础上,仿真研究了PID控制策略。本文详细分析了液压系统的摩擦转矩模型,进行了闭环系统超低速运动机理的分析,得出对于电液位置伺服系统来说,马达静动摩擦力矩差值是造成系统低速爬行的主要原因。本文完成了中空电液伺服马达的装配和调试,搭建了伺服马达位置控制系统实验台,研制了实验装置的硬件接口电路,用Visual C++编写了可视化控制软件。针对伺服马达的低速性能,进行了低速实验研究,并兼顾快速性能进行了阶跃响应和正弦响应实验研究,对实验结果进行了分析,得出了一些有价值的结论,提出下一阶段进行实验的建议。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章 绪论  10-20
  1.1 课题来源及研究的背景和意义  10-11
  1.2 飞行姿态仿真转台综述  11-16
    1.2.1 国内外仿真转台发展概况  11-12
    1.2.2 仿真转台的关键技术  12-14
    1.2.3 仿真转台电液位置伺服系统研究进展  14-16
  1.3 仿真转台用电液伺服马达发展概况  16-18
    1.3.1 仿真转台用电液伺服马达发展概况  16-17
    1.3.2 飞行姿态仿真转台用电液伺服马达综述  17-18
  1.4 将要研究的主要内容  18-20
第2章 电液位置系统建模与性能分析  20-33
  2.1 引言  20
  2.2 马达结构模型及理论分析  20-22
    2.2.1 马达结构模型  20-21
    2.2.2 理论分析及基本参数公式推导  21-22
  2.3 电液位置伺服系统数学模型的建立  22-27
    2.3.1 阀控马达动力机构传递函数  23-25
    2.3.2 电液伺服阀传递函数  25-26
    2.3.3 伺服放大器传递函数  26
    2.3.4 测量反馈元件  26
    2.3.5 单通道电液位置伺服系统传递函数  26-27
  2.4 电液位置伺服系统的设计计算及分析  27-29
    2.4.1 系统数学模型参数计算  27-28
    2.4.2 系统稳定性分析  28-29
    2.4.3 频率特性分析  29
  2.5 精度分析  29-32
    2.5.1 稳态误差  29-31
    2.5.2 扰动稳态误差  31
    2.5.3 系统静态误差  31-32
  2.6 本章小结  32-33
第3章 马达摩擦特性研究及仿真  33-42
  3.1 引言  33
  3.2 摩擦特性概述  33-35
    3.2.1 摩擦力的分类和性质  33-34
    3.2.2 摩擦特性分类  34
    3.2.3 摩擦转矩模型  34-35
  3.3 摩擦转矩对超低速性能影响理论分析  35-41
    3.3.1 摩擦转矩特性简化  35-36
    3.3.2 摩擦转矩对超低速影响数学模型  36-39
    3.3.3 超低速机理分析  39-41
  3.4 本章小结  41-42
第4章 电液位置伺服系统控制策略及仿真研究  42-51
  4.1 引言  42
  4.2 常规PID控制  42-45
    4.2.1 常规PID控制器原理  42-44
    4.2.2 常用数字PID控制算法  44
    4.2.3 PID控制器中各校正环节的作用及分析  44-45
    4.2.4 常规PID控制器的不足  45
  4.3 智能控制基本思想  45-46
  4.4 输入信号微分前馈复合控制  46-49
  4.5 本章小结  49-51
第5章 电液位置伺服系统实验研究  51-62
  5.1 引言  51
  5.2 电液位置伺服系统实验台组成  51-53
  5.3 控制系统软件和硬件设计  53-56
    5.3.1 控制系统硬件设计  53-55
    5.3.2 控制系统软件设计  55-56
  5.4 实验及其结果分析  56-59
    5.4.1 低速性能实验  56-58
    5.4.2 阶跃响应实验  58-59
    5.4.3 正弦响应实验  59
  5.5 马达实验现象分析  59-60
  5.6 本章小结  60-62
结论  62-63
参考文献  63-67
哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明  67
哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书  67
哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理  67-68
致谢  68

相似论文

  1. 非线性控制在电液位置伺服系统中的应用研究,TM921.541
  2. 基于指数趋近律的滑模变结构控制在电液位置伺服系统中的应用研究,TH137
  3. 电液伺服系统的神经网络自整定PID控制策略研究,TP271.31
  4. 神经网络自组织模糊控制器的设计及应用,TP273.4
  5. 数字式飞机进气道斜板控制器,V233.7
  6. 电液位置伺服系统的计算机辅助设计,TP391.72
  7. 电液位置伺服系统智能控制及仿真技术研究,TH137
  8. 攀钢1450轧机带钢厚度自动控制系统的技术改造与分析,TG333
  9. 正常工况下TRT系统高炉顶压动态建模及控制研究,TP391.7
  10. 基于ARM微处理器的电液位置伺服控制系统的研究,TP273
  11. 精校机电液位置伺服系统的研究,TH137
  12. 液压泵阀空蚀特性的研究,TH137.51
  13. 曲轴连杆式低速大扭矩液压马达的高压化研究,TH137.51
  14. 行程传感液压缸基础技术的研究,TH137.51
  15. 液压缸内动边界流场的数值分析,TH137.51
  16. 数字配流与调速式低速大扭矩液压马达及其特性研究,TH137.51
  17. 仿真转台用中空式电液伺服马达摩擦及泄漏特性的研究,TH137.51
  18. 法兰支承液压缸法兰区过渡形线的研究,TH137.51
  19. 液压缸装配专用设备的电液伺服模糊控制系统的研究,TH137.51
  20. 集成型复合控制液压泵,TH137.51

中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械零件及传动装置 > 液压传动 > 液压元件 > 液压马达、液压缸和泵
© 2012 www.xueweilunwen.com