导读:本文包含了液压仿真转台论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:液压仿真转台,同步控制,定量反馈设计,数值模型
液压仿真转台论文文献综述
郭治富[1]（2010）在《液压仿真转台同步控制器定量反馈设计方法研究》一文中研究指出液压飞行仿真转台是具有重要经济价值和国防战略意义的高技术设备,常用在待测部件质量重、尺寸大,且加速度性能要求高的半实物仿真实验中。它可以在实验室条件下模拟飞行器在空中飞行姿态和动力学特性,以检测飞行器的传感器件、控制系统和执行机构等设备的性能,为飞行器设计提供参考。其性能直接关系到飞行器仿真结果的逼真度。在液压飞行仿真转台设计中,为了增加框架组件结构刚度和保证框架结构与所受到的负载对称,转台框架通常采用双液压马达直接同步驱动方案。该结构设计方案的运用在提高仿真转台性能的同时,也带来了双液压马达同步控制的问题。因此研究液压仿真转台双液压马达同步驱动系统在各种同步控制方案下的相互作用模型以及相应同步控制方案下的同步控制器设计方法具有非常重要的实际意义。在查阅国内外大量相关文献基础上,本文综述了液压同步驱动技术研究发展状况和基本控制原理,概述了闭环同步驱动控制策略以及定量反馈理论(QFT)研究进展,确定了本文的主要研究方向。文中建立了在各种同步控制方案下的双液压马达同步驱动系统相互作用机理模型。首先建立了双液压马达同步驱动动力机构数学模型;在此基础上,分别推导了双液压马达同步驱动系统在等同式、交叉耦合式和主从式同步控制方案下有机械耦合和无机械耦合时的闭环系统传递函数矩阵,并提出了以定量反馈理论多输入多输出系统稳定性定理为基础的交叉耦合式同步控制稳定性判别条件,以及同步误差时域性能指标和频域性能指标相互转换公式。针对仿真转台单通道伺服系统控制器设计问题,文中提出了基于数值模型和参数模型的控制器定量反馈设计方法,以及功率谱估计闭环间接辨识方法。基于数值模型的控制器定量反馈设计方法以功率谱估计闭环间接辨识方法得到的单通道系统在给定工作点范围内的频域数值模型为研究对象,结合定量反馈理论进行控制器设计。实验验证表明该方法可以精确整定出满足系统性能指标的控制器参数。基于参数模型的控制器定量反馈设计方法以由系统不确定性导致的频率特性最大最小边界作为设计对象,以使系统频率特性的最大最小边界始终位于性能指标边界范围内为目标,用定量反馈设计方法设计控制器。仿真结果表明该方法设计出的控制器可以满足整个工作点范围内系统性能指标要求。针对仿真转台双液压马达同步驱动问题,文中提出了同步控制器定量反馈设计方法,并用该方法对基于参数模型和数值模型的双马达同步系统进行了同步控制器设计。基于参数模型的同步控制器设计中研究了双马达同步系统在等同式、交叉耦合式和主从式同步控制方案下的同步控制器设计问题。仿真结果表明等同式和交叉耦合式同步控制器可以满足仿真转台严苛的性能指标要求,而主从式同步控制器只能满足同步性能指标要求。基于数值模型的同步控制器设计则进行了立式液压仿真转台中框双液压马达同步驱动系统在等同式和交叉耦合式同步控制方案下的同步控制器设计研究。最后用所设计出的等同式和交叉耦合式同步控制器在实验室叁轴飞行仿真转台中框上进行了实验研究。文中分别对等同式同步控制系统和交叉耦合式同步控制系统的频宽性能、同步性能和低速性能进行了实验验证。实验结果表明两种控制方案下系统都能够满足频宽性能和低速性能要求,同步误差在可接受范围内。同时,由实验中所用控制器参数和设计所得控制器参数比较可知,同步控制器定量反馈设计方法可以精确整定出同步控制器参数。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-11-01）
郭敬[2]（2009）在《液压仿真转台低速性能及其预测函数控制研究》一文中研究指出液压仿真转台作为导弹等飞行器研制过程中进行地面半实物仿真的高精尖关键设备,其性能优劣关系到我国导弹研制水平和国防实力。研制超低速、高精度、高频响的液压仿真转台对推进我国航空航天事业的发展具有十分重要的意义。但是,液压仿真转台自身存在很多不利于系统性能提高的因素。首先液压仿真转台的驱动元件——液压马达所存在高度非线性的摩擦力矩严重影响了转台低速性能和跟踪精度的提高,而摩擦力矩的减小又受到液压马达加工工艺水平的限制。其次,液压仿真转台电液伺服系统自身的非线性和不确定性使得获得其精确数学模型十分困难,而大部分控制方法提高液压仿真转台性能的能力依赖于精确的数学模型。因此,研究液压仿真转台的摩擦补偿方法和对系统数学模型精确性要求不高而效果优良的控制策略对提高液压仿真转台性能指标具有十分重要的意义。本文在查阅大量国内外资料的基础上,介绍了仿真转台的整体结构和关键技术,综述了国内外仿真转台的研究和发展概况,概述了电液位置伺服系统常用的控制策略和仿真转台电液伺服系统的研究进展。同时对现阶段低速理论的发展状况进行详细阐述,介绍了摩擦特性、几种主要的摩擦模型及其特点、目前常用的摩擦补偿方法等,另外简要介绍了预测控制理论的发展概况。通过对国内外相关研究的分析,确定了本文的主要研究方向。本文建立了液压仿真转台电液伺服系统的数学模型,具体分析了影响液压仿真转台电液伺服系统低速性能的因素,并利用LuGre动态摩擦模型对液压仿真转台外框单通道伺服系统影响的仿真结果说明动态摩擦力矩严重影响了转台的性能,因此必须对动态摩擦力矩进行辨识和补偿。但是LuGre动态摩擦模型的复杂性和非线性使得要获得其精确参数辨识很困难,为此,本文提出一种基于混合优化策略的遗传模拟退火算法的LuGre摩擦模型两步辨识方法,这种方法具有优良的局部搜索能力和全局性,能够实现动态摩擦模型的精确辨识。然后利用所提出的辨识方法对实验室中的液压仿真转台外框的LuGre动态摩擦模型进行了辨识,以方便液压仿真转台动态摩擦特性的分析和补偿。本文针对非线性摩擦特性影响液压仿真转台的跟踪精度和低速性能的问题,推导了带有摩擦外干扰的液压仿真转台动力学方程,根据辨识所得到的LuGre摩擦模型,提出自适应动态摩擦补偿策略,并对其进行仿真研究,该方法可以在动态摩擦参数变化的情况下获得较好的摩擦补偿效果,但是在存在较大外干扰情况下,控制效果不十分理想。为此提出自适应鲁棒摩擦补偿策略,该方法在自适应动态摩擦补偿的基础上通过不连续投影映射方法提高参数自适应和摩擦状态估计的稳定性,通过鲁棒反馈项确保补偿控制的鲁棒性能。仿真结果表明这种方法可以消除干扰和不确定性的影响,提高液压仿真转台的低速跟踪精度和动态性能指标。本文根据液压仿真转台电液伺服系统的特点,将预测函数控制(Predictive Functional Control,PFC)逆系统设计方法应用于转台控制系统。首先综述了预测控制理论的基本思想、预测控制的内模结构原理,介绍了预测函数控制的概念和原理以及滑模变结构控制器(Sliding Model Control,SMC)的设计方法。在此基础上提出了一种PFC-SMC复合控制策略,预测函数控制器主要用来提供等效控制改善被控对象的跟踪性能,滑模控制部分则相当于内模控制的反馈滤波器以有效抑制外干扰的影响,并依据液压仿真转台单通道伺服系统数学模型给出了详细的控制器设计方法。仿真结果表明,这种方法在存在较大模型误差和较大干扰的情况下也能满足液压仿真转台低速性能,大大提高系统的频响性能指标。最后在液压仿真转台样机上进行了实验研究,包括液压仿真转台外框单通道系统摩擦补偿实验、液压仿真转台叁框频率特性实验、超低速性能实验、各通道耦合干扰抑制实验等。实验结果表明本文所提出的理论和控制方法的正确性和可行性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-07-01）
郭敬,赵克定,郭治富[3]（2008）在《液压仿真转台的PFC-PID串级控制》一文中研究指出针对叁轴液压仿真转台系统难以获得精确数学模型,存在较大参数变化和各种干扰,常规控制方法难以获得良好控制效果的特点,找到一种适合叁轴液压转台的预测函数控制(PFC)策略,并与PID控制相结合,提出PFC-PID串级控制并应用于液压仿真转台系统。系统内回路采用PID控制克服各种干扰,内回路和液压仿真转台对象构成PFC的广义被控对象,对广义被控对象采用PFC控制拓展系统频宽,改善系统性能。对叁轴液压仿真转台的仿真研究结果表明了该方法的有效性和优越性。(本文来源于《航空学报》期刊2008年05期）
付奎生,熊伟[4]（2008）在《滑模控制改善液压仿真转台低速性能》一文中研究指出针对液压转台中普遍存在的低速不平滑现象,以某半实物仿真转台为对象,设计了滑模变结构控制器,通过在控制器中引入变速趋近律和饱和函数型切换,较好地解决了变结构系统在到达段和滑动段的动态品质问题。仿真验证表明系统具有良好的低速性、鲁棒性和控制精度。(本文来源于《装备制造技术》期刊2008年07期）
王本永,赵克定,曹健[5]（2008）在《液压仿真转台μ综合法鲁棒控制设计》一文中研究指出液压仿真转台参数变化、负载耦合等因素阻碍了系统性能的提高,而日益苛刻的性能要求又限制了传统控制器的使用,为了解决这个问题,提出了液压仿真转台μ综合法鲁棒控制,包括系统性能权函数的选择、不确定性权函数的选择和鲁棒μ控制器的设计.在具体设计中,通过引入虚拟不确定性块,将液压仿真转台的跟踪问题和扰动抑制问题转化为增广系统的稳定鲁棒性问题,并利用D-K迭代法求解鲁棒μ控制器.仿真和试验表明,被控系统对参数变化和负载变化有很强的鲁棒性,μ控制器能极好地抑制各通道间负载耦合,并显着地改善系统对输入信号的跟踪性能.(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2008年02期）
王本永,董彦良,赵克定[6]（2007）在《高精度液压仿真转台鲁棒控制》一文中研究指出针对液压仿真转台具有时变不确定性、复杂外干扰等特点和高精度控制性能要求,提出了一种鲁棒复合控制结构,该结构由鲁棒内回路补偿器、外回路反馈控制器和输入信号前馈补偿器叁部分组成。其中,鲁棒内回路补偿器用来抑制外干扰和时变不确定性的影响,外回路反馈控制器的作用是保证闭环系统的整体性能,输入信号前馈补偿器实现对系统动态时滞的补偿,以保证对参考信号的精确跟踪。以某型液压仿真转台内环为例,首先根据所提出控制策略的基本思想,给出了控制系统的具体设计过程,然后,进行了阶跃响应、低速跟踪和正弦响应试验。试验结果表明,所提出的鲁棒控制策略是有效的和可行的。(本文来源于《航空学报》期刊2007年05期）
董彦良,于金盈,赵克定[7]（2006）在《叁轴液压仿真转台非线性多输入多输出QFT控制器设计》一文中研究指出叁轴液压仿真转台本质上是非线性变参数多输入多输出系统。系统负载、油源压力、增益的变化及耦合作用随速度,加速度的变化造成很大的参数不确定性。针对液压转台提出一种基于SIMULINK模型线性化的多输入多输出非线性定量反馈设计方法。其本质是找到液压伺服系统一系列控制特性最差的运行点,直接用它们的频率响应集合来综合非线性定量反馈控制器。这种方法简化了目前的QFT多输入多输出控制系统设计方法,显示了很大的优越性。文中举例说明这种方法的效果。(本文来源于《中国惯性技术学报》期刊2006年05期）
王锴,王占林,裘丽华,付永领[8]（2006）在《液压仿真转台外框智能化同步控制器研究》一文中研究指出同步控制问题是大型液压仿真转台研究中的重要问题,由于外框多个马达不能同步驱动造成外框的扭曲和运动振荡使整个转台难以达到高精度和高频响的要求,针对解决同步控制问题的两种模式“主从模式”和“等同模式”分别设计出各自同步模糊控制器,采用智能化控制方法来解决复杂同步问题,在模糊控制的基础上,使用更高性能的FNN(模糊神经网络)控制器, 提高了模糊控制的控制效果,经过仿真分析,采用智能同步控制器后,系统性能得到了很大的提高。(本文来源于《中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集》期刊2006-07-01）
李军伟[9]（2005）在《模糊自整定PID在液压仿真转台中的应用》一文中研究指出针对仿真转台液压伺服系统所具有的时变性和非线性的特点,采用模糊自整定PID控制的方法,根据系统控制性能的变化使PID的参数进行在线调整,以克服系统的非线性和时变性对系统的不利影响。实验结果表明,采用模糊自整定PID控制的液压仿真转台具有良好的控制性能。(本文来源于《液压与气动》期刊2005年11期）
于金盈,赵克定,曹健,刘宝兴[10]（2005）在《叁轴液压仿真转台灰箱辩识研究》一文中研究指出叁轴液压仿真转台由于伺服阀的非线性及框架间速度和力矩耦合特性使系统的模型非常复杂,常规的理论建模方法建立的数学模型与实际的系统相差较大,这使得鲁棒控制在液压转台中的应用受到一定限制。根据系统模型的结构特征和系统的实际特性对系统进行灰箱辩识是解决这一问题的最好办法。文中通过具体实例说明这种建模方法的有效性。(本文来源于《中国惯性技术学报》期刊2005年05期）
液压仿真转台论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
液压仿真转台作为导弹等飞行器研制过程中进行地面半实物仿真的高精尖关键设备,其性能优劣关系到我国导弹研制水平和国防实力。研制超低速、高精度、高频响的液压仿真转台对推进我国航空航天事业的发展具有十分重要的意义。但是,液压仿真转台自身存在很多不利于系统性能提高的因素。首先液压仿真转台的驱动元件——液压马达所存在高度非线性的摩擦力矩严重影响了转台低速性能和跟踪精度的提高,而摩擦力矩的减小又受到液压马达加工工艺水平的限制。其次,液压仿真转台电液伺服系统自身的非线性和不确定性使得获得其精确数学模型十分困难,而大部分控制方法提高液压仿真转台性能的能力依赖于精确的数学模型。因此,研究液压仿真转台的摩擦补偿方法和对系统数学模型精确性要求不高而效果优良的控制策略对提高液压仿真转台性能指标具有十分重要的意义。本文在查阅大量国内外资料的基础上,介绍了仿真转台的整体结构和关键技术,综述了国内外仿真转台的研究和发展概况,概述了电液位置伺服系统常用的控制策略和仿真转台电液伺服系统的研究进展。同时对现阶段低速理论的发展状况进行详细阐述,介绍了摩擦特性、几种主要的摩擦模型及其特点、目前常用的摩擦补偿方法等,另外简要介绍了预测控制理论的发展概况。通过对国内外相关研究的分析,确定了本文的主要研究方向。本文建立了液压仿真转台电液伺服系统的数学模型,具体分析了影响液压仿真转台电液伺服系统低速性能的因素,并利用LuGre动态摩擦模型对液压仿真转台外框单通道伺服系统影响的仿真结果说明动态摩擦力矩严重影响了转台的性能,因此必须对动态摩擦力矩进行辨识和补偿。但是LuGre动态摩擦模型的复杂性和非线性使得要获得其精确参数辨识很困难,为此,本文提出一种基于混合优化策略的遗传模拟退火算法的LuGre摩擦模型两步辨识方法,这种方法具有优良的局部搜索能力和全局性,能够实现动态摩擦模型的精确辨识。然后利用所提出的辨识方法对实验室中的液压仿真转台外框的LuGre动态摩擦模型进行了辨识,以方便液压仿真转台动态摩擦特性的分析和补偿。本文针对非线性摩擦特性影响液压仿真转台的跟踪精度和低速性能的问题,推导了带有摩擦外干扰的液压仿真转台动力学方程,根据辨识所得到的LuGre摩擦模型,提出自适应动态摩擦补偿策略,并对其进行仿真研究,该方法可以在动态摩擦参数变化的情况下获得较好的摩擦补偿效果,但是在存在较大外干扰情况下,控制效果不十分理想。为此提出自适应鲁棒摩擦补偿策略,该方法在自适应动态摩擦补偿的基础上通过不连续投影映射方法提高参数自适应和摩擦状态估计的稳定性,通过鲁棒反馈项确保补偿控制的鲁棒性能。仿真结果表明这种方法可以消除干扰和不确定性的影响,提高液压仿真转台的低速跟踪精度和动态性能指标。本文根据液压仿真转台电液伺服系统的特点,将预测函数控制(Predictive Functional Control,PFC)逆系统设计方法应用于转台控制系统。首先综述了预测控制理论的基本思想、预测控制的内模结构原理,介绍了预测函数控制的概念和原理以及滑模变结构控制器(Sliding Model Control,SMC)的设计方法。在此基础上提出了一种PFC-SMC复合控制策略,预测函数控制器主要用来提供等效控制改善被控对象的跟踪性能,滑模控制部分则相当于内模控制的反馈滤波器以有效抑制外干扰的影响,并依据液压仿真转台单通道伺服系统数学模型给出了详细的控制器设计方法。仿真结果表明,这种方法在存在较大模型误差和较大干扰的情况下也能满足液压仿真转台低速性能,大大提高系统的频响性能指标。最后在液压仿真转台样机上进行了实验研究,包括液压仿真转台外框单通道系统摩擦补偿实验、液压仿真转台叁框频率特性实验、超低速性能实验、各通道耦合干扰抑制实验等。实验结果表明本文所提出的理论和控制方法的正确性和可行性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
液压仿真转台论文参考文献
[1].郭治富.液压仿真转台同步控制器定量反馈设计方法研究[D].哈尔滨工业大学.2010
[2].郭敬.液压仿真转台低速性能及其预测函数控制研究[D].哈尔滨工业大学.2009
[3].郭敬,赵克定,郭治富.液压仿真转台的PFC-PID串级控制[J].航空学报.2008
[4].付奎生,熊伟.滑模控制改善液压仿真转台低速性能[J].装备制造技术.2008
[5].王本永,赵克定,曹健.液压仿真转台μ综合法鲁棒控制设计[J].哈尔滨工程大学学报.2008
[6].王本永,董彦良,赵克定.高精度液压仿真转台鲁棒控制[J].航空学报.2007
[7].董彦良,于金盈,赵克定.叁轴液压仿真转台非线性多输入多输出QFT控制器设计[J].中国惯性技术学报.2006
[8].王锴,王占林,裘丽华,付永领.液压仿真转台外框智能化同步控制器研究[C].中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集.2006
[9].李军伟.模糊自整定PID在液压仿真转台中的应用[J].液压与气动.2005
[10].于金盈,赵克定,曹健,刘宝兴.叁轴液压仿真转台灰箱辩识研究[J].中国惯性技术学报.2005