液壓振動(dòng)臺高精度正弦振動(dòng)的控制策略研究.pdf

1、正弦振動(dòng)試驗(yàn)技術(shù)是振動(dòng)力學(xué)環(huán)境模擬的一項(xiàng)重要內(nèi)容，廣泛應(yīng)用于國防、航空航天、汽車、土木建筑等工業(yè)領(lǐng)域。本文是在“985”二期“重大模擬與仿真裝備及其關(guān)鍵技術(shù)研究”資助下，進(jìn)行正弦振動(dòng)試驗(yàn)關(guān)鍵控制策略的理論與試驗(yàn)研究，從而達(dá)到提高正弦振動(dòng)試驗(yàn)輸出精度的目的，這對于保證正弦振動(dòng)試驗(yàn)的可行性和可信度有重要意義。
　　液壓振動(dòng)臺是實(shí)現(xiàn)大型全尺寸試件正弦振動(dòng)試驗(yàn)的重要設(shè)備。但是，由于其自身的非線性特性以及試驗(yàn)條件的不確定性，液壓振動(dòng)臺加速度

2、實(shí)際響應(yīng)信號波形失真嚴(yán)重、幅值穩(wěn)定度差、較期望加速度信號有較大的幅值衰減、相位滯后。這些問題使正弦振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果的可信度降低，甚至使試驗(yàn)無法進(jìn)行。
　　為了實(shí)現(xiàn)高精度的正弦振動(dòng)試驗(yàn)，在對自適應(yīng)濾波器相關(guān)理論研究分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了自適應(yīng)幅相控制器和自適應(yīng)諧波消除控制器，并在自主研制的伺服控制器上進(jìn)行了試驗(yàn)研究。本文的研究性工作主要包括如下幾個(gè)方面：
　　為實(shí)現(xiàn)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)的控制算法，研發(fā)了基于DSPs的伺服控制器。通過軟件、硬

3、件上的一系列前期設(shè)計(jì)工作，在自定制的DSPs控制器上實(shí)現(xiàn)了基于模型的控制程序設(shè)計(jì)。按這種方式設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)軟件，無需手寫控制算法代碼而由算法的Simulink模型程序自動(dòng)生成即可，為本文控制算法的設(shè)計(jì)、調(diào)試提供了方便快捷的實(shí)現(xiàn)方法。
　　為消除加速度響應(yīng)的相位滯后、幅值衰減、提高幅值穩(wěn)定度，提出基于ASLMS算法的自適應(yīng)幅相控制策略，并分析其原理。與基于標(biāo)準(zhǔn) LMS算法的幅相控制策略進(jìn)行對比試驗(yàn)研究，闡明了提出的幅相控制策略參數(shù)選取