基于3参量的加速度控制方法研究
2020-05-21汪首坤胡晓宇史晓新岳彬凯
北京理工大学学报 2020年4期
汪首坤,胡晓宇,史晓新,岳彬凯
(北京理工大学 自动化学院 复杂系统智能控制与决策重点实验室,北京 100081)
振动台通常对台面进行位移、速度或加速度控制,对被试件进行振动模拟试验,来考验其对不同振动的耐受性能,以强化、完善相关设计,使其达到能够抵抗特定振动的目的,广泛应用于地震模拟、车辆测试、航空航天等领域中[1].
目前的振动台主要分为机械式、电动式和液压式3类[2]. 机械式振动台由平衡重块或凸轮构成,结构简单,多用在对信号质量要求不高的场合中;电动式振动台是基于音圈电机原理设计的振动台,频率范围高、动态特性好,在航空航天等领域应用较多. 液压驱动的振动台推力大,速度高,在地震模拟、车辆测试等方面得到了广泛的应用. 不同于上述3种振动台,本文设计了一种新型结构的电驱振动台,具有便携、易于安装的特点,可应用于低频率、小功率的振动模拟中,但对其还有待进一步研究. 由于加速度信号易于获得,因而对加速度进行控制在振动系统中应用较多. 控制方法上,多采用3参量控制器的方法,主要包括反馈控制器和前馈控制器2部分,反馈控制器用来提高系统的闭环稳定性,而前馈控制器则用于抵消系统离虚轴较近的闭环极点,提高系统加速度响应的带宽. 韩俊伟[3],Tagawa等[4]把3参量控制器应用于地震模拟振动台中取得了较好的加速度控制效果. 栾强利等[5]研究了3参量控制器的不同参数对系统……
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