基于定量反馈理论的液压仿真转台控制器设计及试验研究
液压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,其性能直接关系到飞行器仿真结果的逼真度.液压伺服阀的非线性、转台内中外框的耦合作用、油源的压力脉动等使液压仿真转台成为具有不确定性的多输入多输出非线性系统,本文针对转台这种液压系统的控制器设计问题提出一种有效的方法.通过三轴仿真转台框架耦合的动力学模型和阀控马达液压系统动力机构的非线性数学模型并利用灰箱的辩识方法建立了转台的SIMULINK模型.将不同工况下不同参数组合的系统用SIMULINK模型线性化的方法进行线性化处理,得到一族离散的线性时不变传递函数以及耦合干扰作用集合代替原来的非线性不确定系统用于控制器设计。针对转台这种多输入多输出的系统,采用”近似不相关”的思想,将系统分解为一组多输入单输出系统.为最大限度地提高系统的双十性能指标,利用QFT可以利用离散的频率响应数据设计控制器以及QFT图形化、透明化特点提出一种改进的QFT设计方法,直接在Nichols图上综合控制器,使在规定的频率段的最大频率点处幅值和相角近似同时达到双十指标的界限值,提高了系统的双十指标带宽。本文在三轴液压仿真转台上用改进的QFT控制策略进行了系统双十指标试验和系统鲁棒性能试验。结果表明:采用本文控制策略的系统双十指标带宽在相同的条件下较常规设计方法提高了10％,在油源压力和负载条件变化的情况下仍能达到规定的时域和频域性能指标.
液压仿真转台 定量反馈理论 双十性能指标 控制器 液压伺服阀 非线性系统 QFT控制
于金盈
北京控制工程研究所,北京2729信箱,100190
国内会议
湖北宜昌
中文
439-443
2008-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）