双台阵振动模拟平台控制系统关键技术研究

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1、分类号—：密级码１０１５１ＵＤＣ单位代：？乂綱乂學全曰制学术型硕±研究生学位论文双台阵振动模拟平台控制系统关键技术研究Ｉ．：刘维博指导教师熊伟教授申请学位类别工学硕±轉斗）名称机械工程（专业学位授予单位大连海事大学２０１５年１月分类号密级ＵＤＣ单位代码１０１５１双台阵振动模拟平台控制系统关键技术研究刘维博指导教师熊伟职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别工学硕±学科（专业）机械工程论文完成日期２０１４．１２

2、答辩日期２０１５．０１答辩委员会主席Ｋｅ恥ｃｈｎｏｌｏｏｆＣｏｎｔｒｏｌＳｓｔｅｍｏｆＤｏｕｂｌｅＳｈａｋｉｎｇＴａｂｌｅｓｙｇｙｙＰｌａｔｆｏｒｍｆｂｒＶｉｂｒａｔｉｏｎＳｉｍｕｌａ村ｏｎ乂化ｅｓｉｓＳｕｂｍ化ｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓ化ｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｐｑＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＬｉｕＷｅｉｂｏ（ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）

3、ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＸｉｏｎｇＷｅｉＪＴａｍｉａｒｙ２０１５大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，撰写，独立进行研究工作所取得的成果成＂＂硕±学位冷文双台阵振动模拟平台控制系统关键技术研巧。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中从明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名；非刊ｉ学位论文版权使

4、用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学目位论文的规定，Ｐ；大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇編学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》冲国科学技术信息研巧所等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提）供信息服务。保密的论文在解密后遵

5、守此规定。本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书。＂＂不保密（请在上方框内打Ｖ）论文作者签名０导师签名＾日期年／月和中文摘要摘要＂本文的研巧课题是来源于国家自然科学基金项目一一大型结构台阵振动模＂拟系统控制方法研究，对两自由度兀余液压振动台实验系统和双振动台台阵实验系统的控制策略进行理论、仿真及实验研巧。一振动环境模巧实验是现代工程技术中种基本的实验手段，通过在实验室条件下，利用振动环境模拟平台和振动控制策略，模拟被试件或结构在使用或运输过程中受到的振动环境，＾１考核产品在振动环境下保持其原有性能的能力

6、，研究！。其结构可靠性和操纵可靠性，为试件的性能测试和技术改进提供重要的实验依据随着被试件结构的増大和所处振动环境的复杂化一，单的小型振动台已经不能满足工程实际的需求，兀余振动和台阵系统很好的提供了更大的推力和解决了被试。件振动不均匀的缺陷，能够复现更多的复杂振动环境本文首先研巧了冗余振动台的伺服控制系统，通过自由度控制策略实现了对振动台在两个自由度方向上的位移控制；通过冗余力控制策略实现了对振动台兀余力的控制，很好的解决了振动台的内力賴合；通过引入Ｈ状态控制策略，提高振动台的频宽、增大阻尼比、提高系统的稳定性。通过仿真验证了本文

7、所设计的伺服控制系统是可行的。采用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ／ＳｉｍＭｅｃｈａｎｉｃｓ对冗余振动台分别进行控制系统和动力学模型的仿真，并通过仿真结果和实验结果验证了控制策略的合理性。本文的最终目的是实现双振动台台阵《统的同步控制。为了验证同步控制的可行性，，我们采用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ对控制系统建模，采用ＡＭＥＳｉｍ对液压系统建模采用ＡＤＡＭＳ建立双台阵系统动力学模型，采用Ｈ个软件进行联合仿真，实验结果表明双台阵系统进行同步控制的可行性。论文的最后，介绍了双振动台实验系统的组成，并对实验结果进行分析，验证了双振动台同步控制的正确性。关键词：伺服

8、控制；联合仿真；双台阵系