汽車零部件道路模擬時域波形復現(xiàn)控制策略研究.pdf

1、在汽車零部件的疲勞檢測試驗中，采用室內道路模擬試驗系統(tǒng)進行疲勞加載試驗，能夠高精度復現(xiàn)汽車零部件在實際車載情況下的振動環(huán)境，縮短汽車零部件的試驗周期。本文以單通道垂直液壓道路模擬系統(tǒng)為實驗平臺，針對液壓控制系統(tǒng)存在的非線性因素對伺服控制的影響進行分析，同時結合對時域波形復現(xiàn)的辨識迭代控制技術的研究，以提高道路模擬臺對汽車零部件目標路譜信號的時域波形復現(xiàn)精度。本課題充分考慮了液壓缸負載摩擦非線性因素與外干擾力對伺服控制策略與辨識迭代控制策

2、略的具體影響，主要完成位移路譜信號與加速度路譜信號的時域波形復現(xiàn)控制策略的研究。
　　本文首先對單通道液壓伺服控制系統(tǒng)進行理論建模，重點分析了閥控非對稱缸動力機構特性。在閉環(huán)伺服控制策略上拓展閉環(huán)頻寬，分析比較了比例控制策略與采用根軌跡法設計的三狀態(tài)控制策略的特點。其次，分析了汽車零部件目標路譜信號合成方法，重點分析路譜信號的功率譜密度與幅值兩項指標。通過搭建液壓伺服控制 Matlab/Simulink非線性時域模型，充分考慮基于

3、stribeck模型的負載摩擦力與外隨機干擾力對液壓伺服控制策略的影響，同時分析得出伺服控制策略在目標路譜信號波形復現(xiàn)精度上的局限性。隨后，重點完成了結合頻響函數(shù)辨識與驅動信號離線迭代的時域波形復現(xiàn)控制策略的研究。在提高系統(tǒng)辨識精度的情況下，針對加速度信號迭代修正頻譜易受系統(tǒng)負載干擾的影響，提出改進的去頻譜干擾的迭代方式，最終使加速度路譜信號的迭代精度得到提高。最后，根據(jù)汽車零部件道路模擬的加載要求，完成道路模擬實驗臺液壓部分、機械結構