多余力

摘要： 被动式电液力加载系统在精度、多余力和大质量负载等方面存在一定的问题,为此,提出了一种针对反步控制器的简化方法。首先,利用反步控制算法抑制了多余力,分析了控制信号的结构组成和阶数;然后,阐述了负载质量对控制信号的影响,计算了组成控制信号各项的数量级,并分析了其占比权重;最后,忽略了控制信号结构中数量级很小的部分,以此来简化反步控制器,采用李雅普诺夫稳定性理论对简化后的反步控制器的有效性及系统的稳定性进行了验证,并用MATLAB/Simulink检验了控制策略的有效性及控制性能。研究结果表明:被动式电液力系统存在位置干扰的情况下,在加入简化后的反步控制器后,对其输入不同的指令信号,系统能表现出良好的跟踪性能(在10 Hz时,输出力在31 ms内可快速跟踪指令信号,且稳态误差仅0.94%);简化后的反步控制器结构简单,在工程上更易于实现,且在含有一定质量负载的场合下能有效抑制多余力;相比于传统控制器,其效果更佳、跟踪指令信号速度更快。

摘要： 为解决直线舵机运动扰动引起的电动直线加载测试系统(electric linear loading test system,简称ELLTS)加载精度降低的问题(多余力问题),首先,在传统扰动前馈补偿策略分析的基础上,提出了一种改进扰动前馈补偿策略,该策略不需要舵机速度反馈信号,只采用位移指令信号与力反馈信号作为补偿信号,省去了速度传感器的安装环节,具有操作简单和适应能力强等优点;其次,采用SIMULINK软件对提出的补偿策略进行了多余力仿真,仿真结果验证了该策略的合理性与可行性;最后,进行了对比实验.实验结果显示,在动态加载频率范围内,该算法多余力抑制效果较好,且在典型的加载工况下,采用了改进扰动前馈补偿策略的ELLTS力输出精度进一步提高,满足"双十指标".

摘要： 针对飞机舵机电液伺服系统运行过程中存在的多余力干扰问题,提出结合改进人工蜂群算法和比例-积分-微分(pro-portion integration differentiation,PID)控制器的复合控制方法.该方法在建立系统数学模型的基础上,利用云模型和变邻域搜索对传统人工蜂群算法的选择策略和选择方式进行改进,增强算法开采能力,获得最优食物源,提高系统的加载精度和响应速度.再由PID控制器根据所得最优食物源进行控制参数在线自适应调整,提高系统的稳定性和抗干扰性.仿真结果表明:该方法能够达到飞机舵机电液伺服系统控制性能指标要求,且相较于采用传统人工蜂群算法,具有更良好的跟踪能力和多余力抑制效果,验证了该方法的可行性和有效性.

摘要： 为了应对国际国内形势的不断变化,中国加大了对航空航天领域的投入.针对起落架加载控制系统的研究对航空航天领域的发展至关重要.在总结针对起落架加载控制系统的技术难点和国内外研究现状之后,利用Simulink分别对无干扰的系统和有位移干扰的系统进行仿真分析,得出静止特性和加入扰动后的系统特性.在此基础上,介绍了应用前馈补偿来消除多余力的方法,并通过这种方法得到改进后的系统.对改进后的系统进行仿真分析发现,该系统能有效克服多余力的影响,使系统达到良好的加载效果.

摘要： 为了应对国际国内形势的不断变化,中国加大了对航空航天领域的投入。针对起落架加载控制系统的研究对航空航天领域的发展至关重要。在总结针对起落架加载控制系统的技术难点和国内外研究现状之后,利用Simulink分别对无干扰的系统和有位移干扰的系统进行仿真分析,得出静止特性和加入扰动后的系统特性。在此基础上,介绍了应用前馈补偿来消除多余力的方法,并通过这种方法得到改进后的系统。对改进后的系统进行仿真分析发现,该系统能有效克服多余力的影响,使系统达到良好的加载效果。

摘要： 直线模拟加载系统是一种用于在实验室条件下模拟承载对象工作时所受直线负载力的半实物仿真系统,可用于模拟各类飞行器关键部件在工作过程中所受的气体阻力载荷。针对目前常用的机械式、电液式和电动式直线模拟加载系统,分析其基本加载原理和研究进展,结合自行研制的电动式直线模拟加载系统进行了深入探讨。针对多余力抑制方法的关键问题,详细论述了直线负载模拟器的结构补偿方法和控制策略。最后,展望了直线模拟加载系统的发展趋势,归纳了电动式直线模拟加载系统的高精度、大载荷发展方向。

摘要： 直线模拟加载系统是一种用于在实验室条件下模拟承载对象工作时所受直线负载力的半实物仿真系统,可用于模拟各类飞行器关键部件在工作过程中所受的气体阻力载荷.针对目前常用的机械式、电液式和电动式直线模拟加载系统,分析其基本加载原理和研究进展,结合自行研制的电动式直线模拟加载系统进行了深入探讨.针对多余力抑制方法的关键问题,详细论述了直线负载模拟器的结构补偿方法和控制策略.最后,展望了直线模拟加载系统的发展趋势,归纳了电动式直线模拟加载系统的高精度、大载荷发展方向.

摘要： 为解决飞机舵机电液负载模拟器在不同梯度加载实验中,由于舵机主动运动导致液压缸两腔产生强迫流量,进而产生多余力干扰的问题,提出基于复合式缓冲液压缸的系统结构设计.根据系统工作原理及液压缓冲结构特点,设计该液压缸的结构形式并建立其数学模型.采用AMESim仿真软件建立执行机构的仿真模型,并进行系统动态特性仿真实验.研究结果表明,该液压缸系统能够减小活塞运行过程中产生的机械碰撞,缓解液压缸两腔的强迫流量压力,抑制并消除多余力干扰,进而提高电液负载模拟器的负载性能,具有较高的工程实践价值.

摘要： 介绍了采用永磁同步电机(PMSM)的电动负载模拟器(ESLS)的系统结构,并与液压负载模拟器(HLS)对比分析了电动负载模拟器的优缺点.对电动负载模拟器的多余力的产生机理及补偿进行分析,并进行了建模仿真验证.

摘要： 给出了一种电动加载系统的模型,通过把承载系统的角速度作为加载系统的干扰,研究了加载系统多余力的特性,主要分析了加速度和系统刚度对多余力的影响.通过仿真分析了多余力对系统幅频特性的影响.

摘要： 由于船舶舵机电液负载模拟器所模拟的水动力载荷很大，要求加载系统不仅要有很大的出力而且具有很大的负载流量。为满足系统人流量的要求而又能有效抑制被动加载时的多余力，提出了由高响应大流量三级电液流量伺服阀和P-Q伺服阀组成的双阀并联控制方案。通过对船舶舵机电液负载模拟器的建模，P-Q伺服阀模型的分析简化，设计了双阀并联控制实时控制系统。对比双阀并联控制和单流量伺服阀控制的试验曲线，可以看出被动加载时双阀并联控制比单流量伺服阀控制可以更有效的抑制舵机系统启停和换向时的多余力，明显改善系统动态加载性能。

摘要： 负载模拟器的工作状态与承载对象的运动有关.承载对象的位置运动对施力系统而言,是一个强干扰,使系统产生多余力.多余力严重影响系统的动态品质,必须加以抑制.本文运用内模原理对负载模拟器的多余力进行抑制,并通过仿真证明,内模控制器明显地改善了系统的干扰抑制性能.

摘要： 为了解决电液伺服加载的多余力问题,提出一种通过反馈舵机系统力差信号减少多余力的控制方法。反馈补偿伺服阀的流量变化,从而消除了加载系统跟踪的滞后问题,基本解除了耦合效应。消除了舵机的速度干扰,也基本上消除了加速度干扰.进一步提出无扰动的内部参考模型神经网络自适应控制。该控制策略消除多余力效果与力差线性反馈效果相同,但同时对非线性、参数的变化和不确定性影响有很好的抑制作用。在此基础上,通过一个常系数反馈通道可减少位置系统运动的高阶干扰信号.通过机理分析和仿真实验得出:在运动加载中,力差信号反馈,神经网络模型参考自适应反馈,能够有效消除舵机速度和加速度干扰多余力,反馈信号可以在实际中测量到,控制方法具有简单适用的特点。

摘要： 基于大型船舶舵机电液负载模拟器的工作机理,建立了系统的传递函数模型,并分析了系统的频率特性.根据系统的实时性和跟踪精度指标,设计了主从式结构计算机控制系统.在系统存在多余力的情况下,通过速度补偿和加速度补偿,设计了满足系统要求的前馈控制器;在闭环系统中设计自适应模糊PID控制器,以期满足系统的鲁棒性能.通过加载实验表明了系统工作稳定可靠,主动、被动加载精度都满足设计指标.

摘要： 论文阐述了电动负载模拟器的原理以及在飞行器地面半实物仿真系统中的作用,介绍了电动负载模拟器的发展过程.总结了目前电动负载模拟器研究中面临的两个关键控制问题,即提高系统频率特性和提高扰动抑制能力.从经典控制方法、基于补偿的控制方法、自适应控制方法、鲁棒控制方法等几方面归纳电动负载模拟器控制方法的发展情况,然后介绍了电动负载模拟器控制方法的研究现状.

摘要： 论文阐述了电动负载模拟器的原理以及在飞行器地面半实物仿真系统中的作用,介绍了电动负载模拟器的发展过程.总结了目前电动负载模拟器研究中面临的两个关键控制问题,即提高系统频率特性和提高扰动抑制能力.从经典控制方法、基于补偿的控制方法、自适应控制方法、鲁棒控制方法等几方面归纳电动负载模拟器控制方法的发展情况,然后介绍了电动负载模拟器控制方法的研究现状.

摘要： 论文阐述了电动负载模拟器的原理以及在飞行器地面半实物仿真系统中的作用,介绍了电动负载模拟器的发展过程.总结了目前电动负载模拟器研究中面临的两个关键控制问题,即提高系统频率特性和提高扰动抑制能力.从经典控制方法、基于补偿的控制方法、自适应控制方法、鲁棒控制方法等几方面归纳电动负载模拟器控制方法的发展情况,然后介绍了电动负载模拟器控制方法的研究现状.

摘要： 本发明公开了一种被动式负载模拟器及多余力矩抑制方法，所述多余力矩抑制方法首先对采用高减速比间接驱动方案的电动舵机建模，并分析电动舵机所受干扰力矩；之后对加载电机和中间环节建模，同时构建被动式负载模拟器数学模型；之后对所建模型进行不确定性分析，设置复合控制结构；最后绘制多余力矩抑制曲线，完成对被动式负载模拟器的多余力矩的抑制。本发明的方法能够有效抑制被动式负载模拟器所产生的多余力矩，提高了跟踪与控制精度。

摘要： 本发明涉及一种电液负载模拟器多余力的动态速度同步控制方法，包括：对电液负载模拟器建模，所述电液负载模拟器包括加载系统及舵机控制系统相互耦合；将舵机控制系统及加载系统分为第一部分及第二部分；第一部分为舵机做位置控制，舵机受到的负载力矩大小与加载系统力矩传感器采集相等；第二部分为加载系统做力矩闭环控制，加载系统受到的运动干扰与舵机角度传感器采集相等；获取加载系统的输出力矩传递函数；将舵机的运动干扰代入加载系统的输出力矩传递函数；采用速度同步信号进行补偿控制，基于动态速度同步控制的加载系统控制输出；令包含多余力的部分为零，消除加载系统多余力。本发明能够有效抑制多频率运动时的多余力。

摘要： 本发明涉及一种电液负载模拟器多余力的舵机指令动态补偿控制方法，包括：对电液负载模拟器系统建模；对电液负载模拟器系统的结构变化形式，将舵机控制系统及加载系统分为第一部分及第二部分；第一部分为舵机做位置控制，舵机受到的负载力矩大小与加载系统力矩传感器采集相等；第二部分为加载系统做力矩闭环控制，加载系统受到的运动干扰与舵机角度传感器采集相等；获取加载系统的输出力矩传递函数；将舵机的运动干扰代入加载系统的输出力矩传递函数式中；令基于舵机指令信号消除多余力的控制输出与生成加载系统的多余力和为零，消除加载系统多余力。本发明能够有效抑制舵机不同频率运动时的多余力。

摘要： 本发明公开了一种不产生多余力矩的舵机负载模拟器，属于飞行器气动载荷模拟的技术领域。模拟器包括：通过支撑台固定在工作台面上的滑块驱动电机、丝杆导轨、收到滑块驱动电机驱动指令后在丝杠导轨上移动的滑块、扭转弹簧、惯量盘、减速器、力矩传感器、控制滑块驱动电机的下位机、与下位机通信的上位机，扭转弹簧与舵机舱输出轴刚性连接，力矩传感器与舵机舱输出轴刚性连接，通过改变扭转弹簧扭转刚度的方式跟踪加载指令，从原理上消除了由于舵机主动运动引起舵机舱输出轴与加载电机输出轴耦合所引起的多余力矩。

摘要： 本发明涉及飞机发动机机匣强度试验模拟加载多余力消除装置，该机匣具有内腔体及外腔体，所述外腔体具有外腔上凸缘、外腔下凸缘及中间凸缘，所述内腔体具有凸伸出所述外腔体的内腔上凸缘及内腔下凸缘，包括底座、环形活塞及环形外管，所述外腔下凸缘及所述内腔下凸缘密封固定设置在所述底座上，所述外腔上凸缘固定连接所述环形外管；所述底座的中间位置固定铰接一贯穿所述内腔体的拉杆，所述拉杆上端套设有环形活塞，所述环形活塞与所述环形外管的内壁密封连接。通过底座与拉杆连接，拉杆与环形活塞连接，环形活塞与环形外管连接，环形外管与机匣连接，机匣又与底座密封固定，从而形成了内力闭环，消除了试验过程中机匣内部产生的多余力。

摘要： 一种直线力加载系统多余力补偿控制装置，包括直线加载器、伺服电机、阻尼模块、力传感器、速度传感器A、速度传感器B、速度同步补偿器、系统控制器；伺服电机驱动直线加载器为作动器加载；阻尼模块用于衰减作动器的作动筒的速度突变对直线加载器的冲击；速度传感器A、速度传感器B用以检测反馈作动器运动速度和伺服电机速度之差，将两者之间的速度差输入至系统控制器实现直线对加载力的前馈补偿；力传感器用以检测反馈实际直线加载力，动态调整伺服电机扭矩，实现加载力PID闭环控制；本发明的直线力加载系统多余力补偿控制装置及补偿控制方法具有响应速度快、加载精度高的优点，因此完全满足了现有高性能作动器动态性能测试的需求。

摘要： 本发明提供了一种飞机舵机电动伺服系统多余力矩抑制方法，属于智能控制系统仿真领域，包括：根据飞机舵机电动伺服系统工作原理搭建飞机舵机电动伺服系统的整体数学模型；根据整体数学模型对多余力矩干扰进行特性分析；根据分析结果构造复合控制器，通过复合控制器对多余力矩进行抑制。该方法通过计算多余力矩干扰比，对影响多余力矩产生的干扰项进行定量分析，以达到对多余力矩进行精确补偿的目的，不产生滞环、零偏和量化误差：执行机构设置为无刷直流电机，其具有较强的调速范围与过载能力、较高的控制精度以及简单的结构等特性，使得飞机舵机加载精度和跟踪性能好，可提高飞机舵机电动伺服系统的控制性能。

摘要： 本发明涉及一种抑制多余力的被动式力加载装置。其技术方案是：所述被动式力加载装置包括力伺服系统和电液控制系统。所述力伺服系统是：第一定量泵(9)的出口分别与第一单向阀(7)的入口和第一溢流阀(8)的入口相通，第一单向阀(7)的出口与第一伺服阀(3)的进油口P

摘要： 本实用新型公开了一种伺服液压系统中多余力的抑制装置。针对不抑制多余力会影响加载精度、损坏伺服阀，使用溢流阀抑制多余力精度、稳定度不够高的问题，本实用新型采用节流阀对多余力抑制的方法来提高系统的可靠性。本实用新型包括伺服缸和伺服阀，所述伺服缸与伺服阀通过两根液压油管连接，两根液压油管从伺服缸到伺服阀的方向并联有卸荷阀，其特征在于，卸荷阀与伺服缸之间的两根液压油管上还并联有节流阀，通过节流阀调节节流口大小，使伺服缸在加载系统中的多余力通过节流口溢出。通过本实用新型的改造，使伺服缸所受压力变化始终保持平缓稳定，增加了系统工作的稳定性，实现了任意力抑制。可以在要求高频高精度的系统中使用，且可靠性高。

摘要： 本实用新型公开了不产生多余力矩的舵机负载模拟器，包括Y355型滑块驱动电机，Y355型滑块驱动电机右侧设有丝杠导轨，丝杠导轨与Y355型滑块驱动电机传动连接，丝杠导轨上部设有连带驱动滑块，连带驱动滑块右侧设有连轴，连轴右侧设有力矩传感器外箱，力矩传感器外箱右侧设有减速器箱，减速器箱与力矩传感器外箱焊接连接，减速器箱右侧设有惯量盘，惯量盘右侧设有舵机，舵机右侧设有舵机输出轴，舵机输出轴与舵机传动连接，该种不产生多于力矩的舵机负载模拟器，由于不采用传统舵机负载模拟器加载电机输出轴与舵机输出轴刚性连接的方式，进而消除了由于舵机主动运动引起舵机舱输出轴与加载电机输出轴耦合所引起的多余力矩，其结构简单，制造加工成本低。