连续回转电液伺服马达自适应控制系统的研究

• 作 者: 张立海
• 发表日期: 2003年期
• 关键词: 马达 仿真转台 电液伺服 叶片

制导系统作为飞行器的核心部件,评价其性能主要方法之一就是通过模拟导弹系统或飞行器的实际飞行环境,用仿真设备在地面测试和评价制导系统的各项性能指标,检测系统的工作状态和跟踪精度。但常规连续回转动力式液压马达不能满足仿真转台超低速、高精度、宽调速、高频响应性能指标的要求。为此,本文开发研制了仿真转台直接驱动式连续回转电液伺服马达及其控制系统。本文工作包括,提出一种新型叶片式无脉动连续回转电液伺服马达的结构模型;对新型马达的结构模型进行系统的理论分析,推导马达的排量、流量、转速、扭矩等基本参数公式;采用弹簧与减压阀联合作用的叶片压紧结构以改善马达的摩擦特性;确定八次曲线作为马达定子内曲面过渡曲线,并对高次曲线的动态特性进行计算机仿真研究;介绍缓解压力冲击以及控制马达内部配合间隙的措施;对马达的低速摩擦特性进行详细的理论分析与仿真研究,总结马达摩擦特性与减压阀出口压力、负载特性以及叶片数量的关系;建立连续回转马达单通道电液位置伺服系统的数学模型,分析系统的稳定性、频率特性和精度;针对实际系统分别在PID和复合控制策略作用下的正弦、斜坡和阶跃响应进行仿真研究;搭建单通道电液位置伺服系统实验台,完成实验硬件电路设计和控制软件的编程工作。实验结果表明,叶片式无脉动连续回转电液伺服马达具有超低速、高精度、宽调速、高频响等优点,便于在现代仿真转台中使用。