电动直线加载测试系统优化设计及其控制方法研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-17页 |
| 1.1 课题背景与研究意义 | 第8页 |
| 1.2 伺服加载系统概述 | 第8-13页 |
| 1.2.1 伺服加载系统分类 | 第8-10页 |
| 1.2.2 扭矩加载系统综述 | 第10-12页 |
| 1.2.3 直线加载系统综述 | 第12-13页 |
| 1.3 伺服加载系统控制方法 | 第13-15页 |
| 1.4 加载系统中虚拟仪器技术应用概述 | 第15-16页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第16-17页 |
| 2 电动直线加载测试系统总体优化方案 | 第17-29页 |
| 2.1 系统技术要求 | 第17-18页 |
| 2.1.1 优化系统功能 | 第17页 |
| 2.1.2 性能指标 | 第17-18页 |
| 2.2 系统组成与原理方案 | 第18-21页 |
| 2.2.1 动力驱动方式设计 | 第19页 |
| 2.2.2 系统组成 | 第19-20页 |
| 2.2.3 加载测试原理方案 | 第20-21页 |
| 2.3 系统硬件架构设计 | 第21-28页 |
| 2.3.1 试验台硬件架构 | 第22-23页 |
| 2.3.2 控制台硬件优化 | 第23-25页 |
| 2.3.3 配电柜与控制电路架构 | 第25-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 3 电动直线加载测试系统数学模型 | 第29-47页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 加载单元机理模型 | 第29-34页 |
| 3.2.1 伺服加载电机建模 | 第29-32页 |
| 3.2.2 传动环节建模 | 第32-34页 |
| 3.3 承载单元机理模型 | 第34-36页 |
| 3.3.1 伺服阀驱动电机建模 | 第34-35页 |
| 3.3.2 伺服阀闭环模型 | 第35-36页 |
| 3.4 系统耦合模型及不确定性分析 | 第36-40页 |
| 3.4.1 系统整体耦合模型 | 第36-37页 |
| 3.4.2 加载模型不确定性分析 | 第37-40页 |
| 3.4.3 承载模型不确定性分析 | 第40页 |
| 3.5 系统模型仿真分析与验证 | 第40-45页 |
| 3.5.1 前向通道特性分析与验证 | 第41-43页 |
| 3.5.2 扰动通道特性分析与验证 | 第43-45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-47页 |
| 4 电动直线加载测试系统控制方法 | 第47-59页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 系统的闭环稳定性 | 第47-48页 |
| 4.3 稳定性控制系统优化设计与校正 | 第48-51页 |
| 4.3.1 基于扰动补偿的多余力抑制 | 第48-50页 |
| 4.3.2 多余力抑制的Simulink仿真分析 | 第50-51页 |
| 4.4 基于标称模型扰动观测器的多余力抑制 | 第51-55页 |
| 4.4.1 扰动观测器性能分析 | 第51-52页 |
| 4.4.2 低通滤波器设计 | 第52-53页 |
| 4.4.3 仿真分析 | 第53-55页 |
| 4.5 多闭环复合控制方法 | 第55-58页 |
| 4.5.1 基于模糊自适应PID的外环控制 | 第55-56页 |
| 4.5.2 电流环优化分析 | 第56-57页 |
| 4.5.3 位置内环控制器设计 | 第57页 |
| 4.5.4 复合控制方法仿真对比分析 | 第57-58页 |
| 4.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 5 系统测控软件优化设计与实现 | 第59-69页 |
| 5.1 引言 | 第59页 |
| 5.2 测控软件总体架构与原理 | 第59-60页 |
| 5.3 上位机主程序(UI Main)设计 | 第60-65页 |
| 5.3.1 整体架构与设计模式优化 | 第60-61页 |
| 5.3.2 前面板界面优化 | 第61-62页 |
| 5.3.3 参数设置及传递模式优化 | 第62-63页 |
| 5.3.4 各传感器测试程序优化 | 第63-65页 |
| 5.4 下位机实时程序(RT Main)设计 | 第65-67页 |
| 5.4.1 整体架构与设计模式优化 | 第65页 |
| 5.4.2 加载电机控制程序 | 第65-66页 |
| 5.4.3 加载信号生成 | 第66-67页 |
| 5.5 系统通信模式优化设计 | 第67-68页 |
| 5.5.1 上位机与实时控制器的通信 | 第67页 |
| 5.5.2 实时控制器与加载电机的通信 | 第67-68页 |
| 5.5.3 实时控制器与承载单元的通信 | 第68页 |
| 5.6 本章小结 | 第68-69页 |
| 6 加载测试系统实验研究与分析 | 第69-76页 |
| 6.1 加载单元静态加载实验 | 第69-71页 |
| 6.1.1 恒值加载实验 | 第69-70页 |
| 6.1.2 波形加载实验 | 第70-71页 |
| 6.2 承载单元测试实验 | 第71-72页 |
| 6.2.1 承载单元控制性能测试实验 | 第71-72页 |
| 6.2.2 位置伺服承载单元的输出力实验 | 第72页 |
| 6.3 电动直线加载系统动态加载实验 | 第72-74页 |
| 6.4 承载单元机械性能测试实验 | 第74页 |
| 6.4.1 效率测试实验 | 第74页 |
| 6.4.2 受载工况传动精度测试实验 | 第74页 |
| 6.5 本章小结 | 第74-76页 |
| 7 总结与展望 | 第76-78页 |
| 7.1 总结 | 第76-77页 |
| 7.2 展望 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 附录 | 第79-80页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况: | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
