电液道路模拟振动台及功率谱再现控制的研究

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1、论文题目:电液道路模拟振动台及功率谱再现控制的研究专业:机械工程博士生:杨云(签名)指导教师:李天石教授(签名)摘要电液道路模拟振动台是进行汽车零部件室内道路模拟试验的关键设备之一，通过道路模拟振动台可以在室内再现路面随机振动环境，完成零部件在路面激励作用下的可靠性及性能考核等试验。论文针对电液道路模拟振动台涉及的关键理论及技术:路面不平度的数学模型、谱再现电液伺服系统设计、功率谱再现控制及工程实现等问题进行了系统深入的研究。研究成果在浙江万向电动汽车开发中心的“双自由度电液道路模拟振动台”研制中的成功应用，表明研究的成果具有广泛的、重要的理论意义

2、和工程实用价值。论文在对路面统计特性分析基础上，提出并建立了路面不平度统一数学模型一路面AR模型。AR模型将路面不平度统计特性浓缩在有限数目的模型参数上，模型参数变化反映了路面等级变化和车速变化，通过建立的路面AR模型可模拟不同路面等级及车速条件下的路面。用于道路模拟系统谱再现电液伺服系统的运动参数为随机变量，系统连续运行时间长。论文提出了谱再现电液伺服系统参数的确定原理及随机振动电液伺服系统的设计方法，分析了电液振动台使用域和极限工作曲线，建立了以电液比例阀为控制元件的电液伺服系统的数学模型。论文针对电液道路模拟振动台的功率谱再现问题，提出了数模

3、混合的在线控制器和离线频域控制器相结合的控制结构，研究了在线控制器和离线控制器的结构和控制算法，提出采用最优控制进行在线控制器的设计，采用基于AR模型模糊迭代学习控制进行离线频域控制器的设计。论文采用以上研究成果成功的研制了基于路面谱再现的双自由度电液道路模拟振动台，主要包括利用谱一致准则下的路面八丑模型进行路面信号生成，采用在线数模混合最优控制器和离线的基于AR模型模糊迭代频域控制器相结合的控制结构实现系统的控制，采用随机振动电液伺服系统设计研究成果，设计了整套道路模拟振动台。试验结果表明，该系统能够在较宽频率范围内谱再现路面随机振动环境。关键词

4、:电液振动台;道路模拟;功率谱;AR模型;模糊迭代学习控制论文类型:应用基础Subject:ResearchonElectrohydraulicRoadSimulationShakingTableandtheReproductionControlofPowerSpectrumSpecialty:MechanicalEngineeringName:YangYun(Signature)Instructor:LiTianshi(Signature)AbstractElectrohydraulicroadsimulationshakingtableison

5、eofthekeytestingequipmentsforroadsimulationtestsofthesubsystemsandcomponentsforvehicles.Byusingtheshakingtable,theroadrandomvibrationenvironmentscanbereproducedinthelaboratory,sothereliabilitytestsandperformancechecktestsofsubsystemsandcomponentsunderthestimulationoftheroadsur

6、faceroughnesscanbecarriedout.Thekeytechniquesandtheoryforroadsimulationshakingtable,includingthemathematicmodeloftheroadsurfaceroughness,thedesignofElectrohydraulicservosystembasedonspectrumreproduction,thereproductioncontrolofpowerspectrumandtherealizationofengineering,areluc

7、ubrateinthedissertation.Thesuccessfulapplicationoftheresearchachievementsinthe2-DOFElectrohydraulicRoadSimulationShakingTableforZhejiangWanxiangElectrodynamicsAutomobileDevelopmentCentershowsthattheachievementsareofextensive,importanttheoreticalandappliedvalue.Onthebaseofthean

8、alysisofthestatisticalcharacteristicsoftheroadsurfaceroughnes