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液压与气动 2011年第12期35卷 18-23页

作者：王成磊郭治富董彦良赵克定哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

该文针对三轴飞行仿真转台中框同步驱动控制问题,提出了一种基于定量反馈理论(QFT)的等同式同步控制器设计方法。该方法以闭环功率谱辨识得到的转台中框两液压马达数值型系统模板为设计对象,应用QFT分别设计了两液压马达在[-24°,-12°]... 详细信息

该文针对三轴飞行仿真转台中框同步驱动控制问题,提出了一种基于定量反馈理论(QFT)的等同式同步控制器设计方法。该方法以闭环功率谱辨识得到的转台中框两液压马达数值型系统模板为设计对象,应用QFT分别设计了两液压马达在[-24°,-12°]和[12°,24°]工作点范围内的前向通道控制器,并通过在控制回路中加入前馈微分控制器补偿系统相位滞后。实验证明,此复合控制器设计方法保证了飞行仿真转台中框两液压马达各项性能指标要求。

关键词：等同式同步控制定量反馈理论功率谱辨识复合控制飞行仿真转台

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基于定量反馈理论的双液压马达等同式同步控制器的设计研究

基于定量反馈理论的双液压马达等同式同步控制器的设计研究

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第十五届流体动力与机电控制工程学术会议

作者：王成磊郭治富董彦良赵克定哈尔滨工业大学机电工程学院

本文针对三轴飞行仿真转台中框同步驱动控制问题,提出了一种基于定量反馈理论(QFT)的等同式同步控制器设计方法。本文首先应用闭环功率谱辨识方法得到转台中框两液压马达数值型QFT系统模板,应用QFT分别设计了两液压马达在[-24°,-12°]... 详细信息

本文针对三轴飞行仿真转台中框同步驱动控制问题,提出了一种基于定量反馈理论(QFT)的等同式同步控制器设计方法。本文首先应用闭环功率谱辨识方法得到转台中框两液压马达数值型QFT系统模板,应用QFT分别设计了两液压马达在[-24°,-12°]和[12°,24°]工作点范围内的前向通道控制器,并通过在控制回路中加入前馈控制器补偿系统相位滞后。实验证明,此复合控制器保证了飞行仿真转台中框两液压马达各项性能指标要求。

关键词：等同式同步控制定量反馈理论功率谱辨识复合控制飞行仿真转台

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双液压马达同步驱动控制与系统辨识研究

双液压马达同步驱动控制与系统辨识研究

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作者：王荣哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

飞行姿态仿真转台是具有重要经济价值和国防战略意义的高新技术设备,其性能直接关系到飞行器仿真结果的逼真度。随着当前国际形势的日益严峻和我国现代军事技术的不断发展,对仿真转台的技术水平、应用范围和使用要求不断提高。由于液压... 详细信息

飞行姿态仿真转台是具有重要经济价值和国防战略意义的高新技术设备,其性能直接关系到飞行器仿真结果的逼真度。随着当前国际形势的日益严峻和我国现代军事技术的不断发展,对仿真转台的技术水平、应用范围和使用要求不断提高。由于液压仿真转台的每个框架都是由液压马达直接驱动,因此相应的液压控制系统的性能对仿真转台的性能有着十分重要的影响。在转台的设计中,为提高转台的总体运动性能,转台中框架采用双液压马达同步驱动方案。由于两马达共同驱动同一负载,当两马达的输出不同步时,两马达间势必存在着相互作用,这种相互作用使系统的运动性能恶化,限制了系统的频宽,严重时可能使系统失稳。因此深入研究双液压马达同步驱动的机理、探讨同步驱动系统的控制策略对仿真转台的研制具有非常重要的实际意义。本文在考虑传动轴刚度的情况下,建立了双液压马达同步驱动系统的数学模型,并对其模型进行了合理的简化,通过仿真分析了简化模型的频率特性。针对转台中框同步驱动系统所具有的耦合作用、两同步通道传递函数的差异等特点,提出一种基于校正的同步误差反馈的等同式同步控制方法,仿真结果表明该控制策略合理可行。由于按传统的名义参数推导的液压系统的数学模型与实际系统可能出现很大偏差,本文针对液压仿真转台宽频响的特点,采用了一种灰箱辨识的方法,对中框双马达系统的模型参数进行了辨识研究,通过采集大量有效的试验数据,利用MATLAB辨识工具箱求得双马达系统的真实参数,从而为同步控制试验研究提供了帮助。本文以三轴仿真转台为平台,对转台中框进行了等同式同步控制的试验研究。试验结果表明等同式同步控制能够有效地提高系统的同步性能,并得到一些有实用价值的结论。

关键词：三轴仿真转台同步驱动等同式同步控制系统辨识

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定量反馈理论在双液压马达同步控制中的研究

定量反馈理论在双液压马达同步控制中的研究

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作者：王成磊哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

飞行仿真转台是半实物仿真的关键设备,对其进行研究具有重要意义。而同步驱动技术作为其关键技术之一,有助于减小转台结构尺寸,降低框架重量,增强转台整体刚度,提高转台固有频率,从而提高转台响应速度。本文针对液压驱动三轴飞行仿真转... 详细信息

飞行仿真转台是半实物仿真的关键设备,对其进行研究具有重要意义。而同步驱动技术作为其关键技术之一,有助于减小转台结构尺寸,降低框架重量,增强转台整体刚度,提高转台固有频率,从而提高转台响应速度。本文针对液压驱动三轴飞行仿真转台中框同步控制系统,基于定量反馈理论（Quantitative Feedback Theory,简称QFT）,设计了两液压马达等同式同步控制器和交叉耦合式同步控制器。本文建立了双马达同步驱动系统动力机构数学模型。通过闭环功率谱辨识方法得到两马达数值型QFT系统模板,并应用Levy复数拟合方法和阻尼高斯牛顿迭代法获得了两马达参数模型。在等同式同步控制器设计过程中,本文建立了无机械耦合时的等同式同步控制系统数学模型。并应用QFT,设计了两液压马达在[-24°,-12°]和[12°, 24°]工作点范围内的前向通道控制器。同时,为了补偿系统相位滞后,在两同步控制回路中分别引入了前馈微分控制器。在交叉耦合式同步控制器设计过程中,本文建立了无机械耦合时的交叉耦合式同步控制系统数学模型,并以等同式同步控制器设计结果为基础和交叉耦合式同步控制系统稳定性为判别条件,通过在两马达控制通道中引入耦合控制器,针对双马达同步驱动系统,在[-24°,-12°]和[12°, 24°]工作点范围内设计了交叉耦合控制器。实验证明,基于QFT设计的等同式同步控制器和交叉耦合式同步控制器保证了双马达同步系统的低速性能,且双马达系统同步误差在可接受范围之内。

关键词：定量反馈理论等同式同步控制交叉耦合式同步控制液压仿真转台

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