文档介绍：浙江工业大学
硕士学位论文
单轴高频电液振动试验台控制器的研究
姓名:陆明江
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:李胜
2012-11
单轴高频电液振动试验台控制器的研究摘要电液振动试验台作为可靠性试验的关键设备,广泛应用于许多重要的工程领域,如航天器、车辆、船舶的环境试验;工程材料高频疲劳试验;桥梁、高层建筑等大型工程的抗震试验等,电液振动试验台性能好坏,技术水平的高低直接影响到各个工业领域技术的进步和发展,因此,对电液振动试验台的研究是一项非常重要的基础研究。传统的阀控缸或马达构成的电液振动台,受制于伺服阀的频响性能很难实现高频振动。阀的阀芯具有旋转和轴向滑动的双自由度,以阀为核心的阀控电液振动台能够实现以上的高频振动。阀控电液振动台的控制分为频率控制、幅值控制和偏置控制三个方面。阀芯的转速和轴向位移分别用于振动频率和振幅的独立控制。由于阀的转阀结构,阀控电液振动台不能像一般的电液伺服系统一样通过引入一个偏置信号构成闭环的方式实现偏置控制。因此采用数字伺服阀和阀、单出杆液压缸并联的方式实现偏置控制。具体研究内容如下:第一章,论述了振动试验台的国内外研究现状及其发展趋势,阐述本论文的研究目的和研究意义。第二章,建立了阀控电液振动台的数学模型,。第三章,介绍了阀控电液振动台的偏置控制的原理。第四章,介绍了基于恼穸ǹ刂破魅怼⒂布杓品桨浮8每刂破饔糜谑迪振动台的频率控制、幅值控制以及偏置控制。第五章,搭建实验平台,通过实验测得当偏置位置控制电压从阶跃到时偏置控制系统的阶跃响应时间为⑽忍蟛钗.%。激振器以钠德首髌谜动时振动中心的稳态误差为%,以钠德首髌谜穸闭穸行奈忍蟛钗ァMü刂破骺刂普穸ǖ募ふ衿德剩玫搅苏穸ㄔ、浙江工业大学硕士学位论文
时的加速度频谱图。通过控制器控制振动台的幅值,得到了振动台在、.嵯蚍Э诳6仁钡募ふ裎灰撇ㄐ巍第六章,对论文所做的研究工作进行了总结,并对控制器下一步的改进工作做了展关键字:电液振动试验台,偏置控制,控制器,永磁同步电机,望。摘要
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第滦论研究背景和研究意义第二次世界大战中,战斗机等多种军用设备因为振动而损坏,自那时起振动开始受到人们的重视。为了尽可能精确地模拟产品的真实振动环境,以对产品进行更完美的可靠性检验。世纪年代起人们便引入了振动试验,此后振动试验在工业领域的地位日显突出。振动试验的目的主要是在实验室条件下对产品、设备、工程等在运输、使用等环境中所处的振动环境进行模拟,以检验产品的可靠性和稳定性。振动试验按目的主要可以分为‘縖縖浚肪呈视π允匝椋航匝槎韵笾糜谖蠢纯赡艹惺艿恼穸肪持校检验其对该振动环境的适应能力。比如汽车上的车载仪器仪表,在装配使用前多需要经过振动试验检测。动力学强度试验。这类试验主要检验试验对象的动强度。研究试验对象在给定的试验条件下是否会产生疲劳破坏,或者试验对象在给定周期载荷下达到破坏的临界循环次数。比如汽车车身的疲劳强度试验,就是由试验台架产生振动给车身加载,通过试验检测车身的结构强度,找寻结构的薄弱点。动力特性试验。用振动试验测试得到被测对象的动态特性参数,比如振型、共振频率等等。同样以汽车车身为例,通过单点或多点激振的振动试验,可以得到车身的固有频率,保证车身的固有频率避开外界激励的频率范围,保证车辆的工作性能。同时避免车辆在日常使用中有使人体感觉不适的振动传入车厢,提高车辆的乘坐舒适性。其他试验:比如振动筛选试验,其目的是对生产线上的元器件、组建、整机进行振动筛选。选出工艺中的薄弱环节,剔出低质量的产品从而提高整个产品的可靠性。振动试验在机械加工中也有重要应用,通过振动试验对锻件、铸件、以及焊接件进行振动时效处理,可以缩短处理时间,同时消除构件%以上的内应力。在铸造、切削、压力成形等加工工艺中,振动可以提高加工工艺本建成第一台正弦波振动试验台以来,振动试验台在激振装置、振动控制器以及控制算法龇矫嬗辛朔伤俚姆⒄埂M保捎谡穸匝樘ǖ挠τ贸『隙嗌婕昂娇蘸教臁⒕浙汀工业大学硕士学位论文性。为了在越来越复杂的应用环境里更加真实地模拟被试对象的工作环境,自年日
≮一。乡振动试验台国内外研究现状、工业等高科技、涉密领域。很多国家对高频响大吨位的振动台实施禁运政策。因此对振动试验台的研究是世界各国都相对重视的一项基础研究。.穸匝樘ǜ攀振动试验台】ǔJ侵赣糜诓翱刂普穸纳璞福⒛芙庵终穸拥狡渌感器约案ㄖ璞夹具等钩伞U穸匝樘ㄍǔR部杉虺普穸ā0醇ふ竦姆绞分类振动台主要可分为啵直鹗牵夯凳秸穸ā⒌缍秸穸ㄒ约暗缫菏秸穸ā凳秸穸机械式振动台