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基于混合灵敏度方法的减摇鳍加载系统的控制研究
| 论文题名： | 基于混合灵敏度方法的减摇鳍加载系统的控制研究 |
| 关键词： | 减摇鳍;电液负载仿真台;灵敏度方法;控制精度 |
| 摘要： | 减摇鳍电液负载仿真台是一种在实验室条件下模拟减摇鳍运动时所受海浪载荷影响的装置。它是一个典型的被动式电液力控制系统，主要由加载系统和驱动系统两部分组成。在工作过程中，加载系统在加载的同时必须跟随减摇鳍一起运动，因此当减摇鳍主动运动时就会在加载缸两腔产生强迫流量，流量的变化引起负载压力的变化，这样就产生了多余力。多余力是影响加载系统控制性能和控制精度的主要因素，必须加以消除。 本文在查阅大量国内外资料的基础上，综述了国内外电液负载仿真台的发展现状，通过对国内外负载仿真台产品的对比，确定了研究方向。 本文建立了减摇鳍电液负载仿真台的数学模型并进行了简化处理，对其控制性能进行深入的理论分析，研究结构参数与控制性能的关系，为提高减摇鳍电液负载仿真台的控制性能提供理论基础。从动力元件的动静态特性出发，揭示多余力产生的机理和本质特征，分析多余力的影响因素及多余力对加载系统控制性能的影响作用，寻找最有效的克服多余力、提高系统控制性能的途径。 本文设计了减摇鳍电液负载仿真台动力元件，利用相关软件对加载系统多余力特性、有扰及无扰特性、动态及静态特性等控制性能进行了仿真分析，并分析了加载梯度、伺服阀动态特性与加载系统控制性能之间的关系。采用混合灵敏度方法设计控制补偿环节克服多余力干扰，改善电液负载仿真台的控制性能。采用混合H2/H∞控制方案以消除多余力，通过仿真分析可以看出，此方法对消除多余力对加载性能的影响，提高系统的稳定性有显著的效果。 根据前面对系统的建模和分析的基础上，主要对负载仿真台测试控制机箱的硬件系统进行了设计和分析。对控制箱内的信号调理板与功率放大板进行了分析设计并对设计过程中容易出现的问题进行了分析，并把结果应用到实际系统中，为后续实验打下了良好的基础。 |
| 作者： | 邢野 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 梁利华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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