直驱式六自由度运动平台单通道装置研制

作     者：李萌 

作者单位：哈尔滨工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王广怀

授予年度：2006年

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 

主      题：直驱式电液伺服系统 泵控非对称液压缸 永磁同步伺服电动机 

摘      要：电液伺服系统以其出力大,精度高,响应快而广泛地应用于航天、国防以及各民用领域。但传统的电液伺服系统本身存在固有的缺点,如电液伺服阀对油液精度要求很高,抗污染能力很弱等,限制了电液伺服系统更广泛的应用范围。随着交流伺服技术的发展,出现了一种新型的电液伺服系统——直驱式电液伺服系统,它具有电动机控制的灵活性和液压系统出力大的双重优点,具有高效节能、体积小、可靠性高等显著优点,被认为是液压控制系统的重要发展方向之一。 国外尤其是美国和日本等国对新型系统的研究已趋于成熟,应用越来越广泛。本课题的主要任务是针对六自由度运动台的要求而进行单通道研究,对单通道系统进行设计加工包括液压缸、集成阀块、及其连接部件等,并对单通道系统进行试验研究。 本文建立了永磁同步电动机的数学模型,分析了泵控缸液压动力机构并对其建立了数学模型,进而建立了直驱式电液伺服系统数学模型。讨论了各项参数对系统性能的影响,并在此基础上进行了计算机仿真研究。此外,编写了试验台控制程序,并根据试验设备要求,制作了减法器和滤波电路。 本文对直驱式电液伺服装置在闭环下进行了试验研究,从而验证了建立的数学模型的正确性,为进一步改善系统的动态特性提供了理论基础。此外,实际应用中还须采取措施减少或避免外界因素对系统性能造成的不利影响。