随动系统负载仿真试验台的研制

摘要

本文针对随动系统性能检测对随动负载仿真技术的迫切需求，研制了基于阀控双联液压马达的随动系统负载仿真试验台。鉴于电液加载原理，计算选型了各液压元件并设计了试验台结构。有限元分析证明主工作台设计合理，且通过增加地脚个数可进一步提高主工作台的固有频率，为其优化指定方向。针对系统多余力矩，仿真提出了基于马达端转角的前馈补偿方案，有效降低了系统阶次，结合PID控制，理论上有效实现了高精度的随动负载仿真，并以此设计选型了控制器。试验调试部分实现了网口通信和基于LabWindows/CVI的M法测速。试验分析证明试验台基本实现了指标所要求的负载仿真。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 随动系统负载仿真技术发展现状

1.3 论文主要的研究工作

第二章 负载产生机理及试验台总体方案设计

2.1 随动系统负载产生机理

2.2 加载原理设计

2.3 总体方案设计

2.4 小结

第三章 主工作台及动力系统结构设计

3.1 主工作台结构总体设计

3.2 马达、 伺服阀、扭矩传感器计算选型

3.3 主工作台各元件结构设计

3.4 动力系统结构设计

3.5 小结

第四章 主工作台有限元分析

4.1 有限元原理

4.2 主工作台整体重力变形分析

4.3 主工作台模态分析

4.4 变约束整体重力变形和模态分析

4.6 小结

第五章 试验台建模仿真及控制器设计

5.1 系统建模

5.2 模型分析及仿真

5.3 试验台控制器硬件设计

5.4 控制软件设计

5.5小结

第六章 试验调试

6.1 网口通信的实现

6.2 基于LabWindows/CVI的M法测速的实现

6.3 试验分析

6.4 小结

结论

致谢

参考文献

附录