雙臺(tái)陣振動(dòng)模擬平臺(tái)控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文的研究課題是來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目——“大型結(jié)構(gòu)臺(tái)陣振動(dòng)模擬系統(tǒng)控制方法研究”，對(duì)兩自由度冗余液壓振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和雙振動(dòng)臺(tái)臺(tái)陣實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行理論、仿真及實(shí)驗(yàn)研究。
　　振動(dòng)環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)代工程技術(shù)中一種基本的實(shí)驗(yàn)手段，通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室條件下，利用振動(dòng)環(huán)境模擬平臺(tái)和振動(dòng)控制策略，模擬被試件或結(jié)構(gòu)在使用或運(yùn)輸過(guò)程中受到的振動(dòng)環(huán)境，以考核產(chǎn)品在振動(dòng)環(huán)境下保持其原有性能的能力，研究其結(jié)構(gòu)可靠性和操縱可靠性，為試件的性能測(cè)試和

2、技術(shù)改進(jìn)提供重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。隨著被試件結(jié)構(gòu)的增大和所處振動(dòng)環(huán)境的復(fù)雜化，單一的小型振動(dòng)臺(tái)已經(jīng)不能滿足工程實(shí)際的需求，冗余振動(dòng)和臺(tái)陣系統(tǒng)很好的提供了更大的推力和解決了被試件振動(dòng)不均勻的缺陷，能夠復(fù)現(xiàn)更多的復(fù)雜振動(dòng)環(huán)境。
　　本文首先研究了冗余振動(dòng)臺(tái)的伺服控制系統(tǒng)，通過(guò)自由度控制策略實(shí)現(xiàn)了對(duì)振動(dòng)臺(tái)在兩個(gè)自由度方向上的位移控制;通過(guò)冗余力控制策略實(shí)現(xiàn)了對(duì)振動(dòng)臺(tái)冗余力的控制，很好的解決了振動(dòng)臺(tái)的內(nèi)力耦合;通過(guò)引入三狀態(tài)控制策略，提高振動(dòng)臺(tái)

3、的頻寬、增大阻尼比、提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過(guò)仿真驗(yàn)證了本文所設(shè)計(jì)的伺服控制系統(tǒng)是可行的。采用Simulink/SimMechanics對(duì)冗余振動(dòng)臺(tái)分別進(jìn)行控制系統(tǒng)和動(dòng)力學(xué)模型的仿真，并通過(guò)仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了控制策略的合理性。
　　本文的最終目的是實(shí)現(xiàn)雙振動(dòng)臺(tái)臺(tái)陣系統(tǒng)的同步控制。為了驗(yàn)證同步控制的可行性，我們采用Simulink對(duì)控制系統(tǒng)建模，采用AMESim對(duì)液壓系統(tǒng)建模，采用ADAMS建立雙臺(tái)陣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，采用三個(gè)軟件進(jìn)