彈性軸類零件液壓伺服擺振試驗機電氣控制系統(tǒng)設計與研究.pdf

1、液壓伺服擺振試驗機是檢測彈性軸類零件性能參數(shù)的重要設備，為研究彈性軸類零件的性能提供了有力的保證。論文研究的重點是在傳動機構核心部件—新型力（運動）轉換機構的基礎上研制出30kN·m扭矩彈性軸類零件試驗機的電氣控制系統(tǒng)，對大扭矩彈性軸類零件進行試驗，從而獲得其材料的性能參數(shù)。為保證試驗機能夠滿足大扭矩輸出和高精度控制的技術要求，而采用液壓伺服傳動與控制技術，以液壓系統(tǒng)為動力源并設計相關電氣控制系統(tǒng)的硬件和軟件。
　　 試驗機電氣

2、控制系統(tǒng)采用伺服控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相獨立的結構，并設計滿足本試驗機控制系統(tǒng)要求的DSP高速伺服控制器，提高了控制器伺服控制的實時性，以完成對伺服閥的閉環(huán)伺服控制、故障保護等功能。試驗機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由PCI數(shù)據(jù)采集卡進行試驗數(shù)據(jù)的采集和讀取，試驗數(shù)據(jù)的采集速度也大為增加。工控機與伺服控制器之間通過串口進行數(shù)據(jù)通信，同時試驗數(shù)據(jù)的分析和處理均由計算機完成。
　　 當用此試驗機進行彈性軸類零件試驗時，由于其被試驗負載的特性在大范

3、圍內變化，故每次試驗前都需要對控制算法進行重新參數(shù)整定，此種試驗方法較為繁瑣。為解決此問題，保證試驗機的控制精度和抗干擾能力，對傳統(tǒng)PID控制和模糊控制方案的特點進行比較分析后，將參數(shù)自整定模糊PID（Fuzzy-PID）復合控制方案應用于該試驗臺控制系統(tǒng)，利用MATLAB/Simulink工具箱，分別采用控制系統(tǒng)數(shù)學模型仿真和半實物仿真對控制算法進行仿真分析，建立了數(shù)字仿真模型和現(xiàn)場物理模型以快速驗證其算法有效性，最終將此算法轉化為C