面向浮筏舉升的電液同步運動系統(tǒng)設(shè)計與控制策略研究.pdf

1、艦船浮筏作為一種有效的隔振降噪設(shè)備，目前正向著大型化、集成化方向發(fā)展。在筏體安裝過程中，需要在一定范圍內(nèi)調(diào)整筏架的垂向位置，以便于在艦船殼體和筏架間安裝彈性支撐件。隨著浮筏體積和重量的不斷增大以及筏架上安裝設(shè)備和布置方式的多樣化，對筏架同步舉升的精度和適應(yīng)性都提出了更高的要求。電液伺服系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、控制精度高等優(yōu)點，適合同步性能要求較高的系統(tǒng)，四組液壓缸同步舉升為浮筏垂向位置調(diào)整的典型形式。然而由于浮筏重量分布不均，艏艉液壓缸承載

2、相差較大，給四缸同步運動精度的提高帶來挑戰(zhàn)。本文以浮筏同步舉升系統(tǒng)為研究對象，對閥控型電液位置同步系統(tǒng)進行了設(shè)計、建模與控制策略的研究。
　　首先，介紹了浮筏進艙系統(tǒng)的組成和原理，給出了液壓驅(qū)動系統(tǒng)的整體方案，對同步舉升系統(tǒng)的關(guān)鍵液壓元件進行了選型設(shè)計，繪制出液壓原理圖。同時對控制器的選型進行說明，制定了顯示控制系統(tǒng)流程圖。
　　隨后，建立了閥控缸電液位置伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并結(jié)合實際工程對傳遞函數(shù)進行了簡化，確定了仿真參數(shù)

3、，同時對系統(tǒng)穩(wěn)定性進行了分析。在此基礎(chǔ)上，從提高單個缸的軌跡跟蹤精度入手，對閥控電液位置伺服系統(tǒng)的控制策略進行了研究，通過在傳統(tǒng)PID控制基礎(chǔ)上引入模糊推理，實現(xiàn)控制參數(shù)的在線調(diào)整，提高了系統(tǒng)對外界負載變化的適應(yīng)性，進而改善了單缸控制精度。為提高四缸同步運動的精度，將“等同式”同步控制策略和交叉耦合思想相結(jié)合，引入模糊推理機，提出了“交叉耦合模糊PID”同步控制器的設(shè)計方法。數(shù)字仿真結(jié)果表明，和傳統(tǒng)“等同式”同步控制相比，本文所提出的控