【精品】液压阻尼器电液伺服试验台的研究

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1、华中科技大学硕士学位论文液压阻尼器电液伺服试验台的研究姓名：俞亮中请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：曹树平20070128摘要液压阻尼器试验是检测阻尼器各项技术性能参数的重要方法之一，电液伺服试验台能为这些试验提供强有力的手段。试验台的结构设计和测控系统的性能将直接影响实际测试结果。本文针对液压阻尼器需要测试的性能参数，确定本试验台应具备两大功能，即力加载和位置控制功能，以满足液压阻尼器的低速阻力特性、速度闭锁特性和载荷冲击特性的试验要求。通过对液压阻尼器特性的分段线性化以及对伺服控制元件数学模型的相应简化，建立了具休

2、电液伺服力控制系统和位置控制系统的线性数学模型，采用频域法对这两个控制系统进行分析，根据常规PID控制器的控制原理和特点对其进行校正，整定出常规PID控制器的参数。对建立的液压阻尼器电液伺服试验系统的数学模型进行了仿真研究。从仿真结果可以看出，在本系统中常规PID控制器既有其优点乂存在不足之处。具休表现在对于阻尼器阻尼系数不变的情况，常规PID控制器有很好的控制效果；而当阻尼器阻尼系数在某个范围内变化时，其控制效果不是很理想，甚至有可能使系统不稳定。在常规PID控制器的基础上，结合模糊控制原理，组成模糊自适应PID控制器。仿真结

3、果表明，模糊口适应PID控制器对于阻尼器阻尼系数不变和阻尼系数在某个范围内变化的情况都有很好的控制效果，从而休现了其优越的控制性能，及其在液压阻尼器电液伺服试验系统中广阔的应用前景。试验结果表明，试验台的整体设计方案是合理的，模糊自适应PID控制器具有良好的控制品质，从而为液压阻尼器的研制和生产提供了必要的试验与检测设备。关键词：电液伺服系统液压阻尼器PID控制模糊自适应仿真AbstractThetestsofhydraulicdamperareoneoftheimportantmethodstodetectthevarious

4、technicalparametersofdamper.Thetestbedofelectro・hydraulicservocouldprovideapowerfulmeansforthesetests.Thestructuredesignandtheperformanceofthemeasurementandcontrolsystemofthetestbedwillhaveadirectimpactontheactualtestingresults・Accordingtotheperformanceparametersofhy

5、draulicdamperneededtobetested,thispaperconfirmsthatthetestbedshouldhavetwofunctions,namelyforceloadingandpositioncontrolling,soastomeettherequirementsoftestingpropertiesofhydraulicdamperwithlowresistanceandspeedlockingandloadingimpact.Throughthepiecewiselinearization

6、ofcharacteristicsofthedamperandthecorrespondingsimplificationofthemathematicalmodelsoftheservocontrolcomponents,thespecificlinearmathematicalmodelsofthehydraulicservosystemsofforceandpositioncontrolareestablished.Thefrequencydomainmethodisadoptedtoanalyzethetwocontro

7、lsystems,andtheparametersoftheConventionalPIDcontrollerhasbeensetbyadjustingthesystemsaccordingtoitsprinciplesandcharacteristics.Thesimulationstudiesonthemathematicalmodelsoftheelectro-hydraulicservotestingsystemofhydraulicdamperhavebeendone.ItcanbeseenthatConvention

8、alPIDcontrollerhasbothadvantagesanddisadvantagesinthissystembytheresultsofsimulation.Exactlyspeaking,ConventionalPIDcontrollerhasap