论文部分内容阅读
被动式电液力伺服系统也称电液负载模拟器,通常用于模拟设计产品在空气中所受的动力铰链力矩,广泛应用于国防尖端技术领域的载荷试验。该系统主要由加载系统和承载系统两部分组成,加载系统施加指定力矩信号,承载系统施加指定角位移信号,两系统通过连接轴连接。加载系统必然输出两种性质不同的力矩,一个是跟踪指令信号的输出力矩;另一个是承载系统强迫加载系统运动的耦合力矩。被动式电液力伺服系统本身存在着力/位耦合特性,且力/位耦合严重影响着系统的动态特性。随着负载仿真向着大载荷、高频响和高精度的方向发展,如何消除加载系统与承载系统之间的力/位耦合成为主要的研究方向。本文在查阅大量国内外相关资料的基础上概括了国内外发展现状;根据系统性能要求,合理选择所需液压元件并分别建立了加载系统、承载系统及被动式电液力伺服系统的数学模型,从理论上分析力/位耦合产生机理及其影响因素;从同步解耦方面提出一种新型加载装置复式同步伺服摆动马达并进行结构设计,针对摆动马达的密封难点,利用有限元软件进行密封性能分析,为复式摆动马达提供合适的密封件及预压缩量;利用AMESim软件对被动式电液力伺服系统进行控制性能仿真分析,并搭建复式同步马达为加载装置的被动式电液力伺服系统仿真分析其加载精度;搭建实验平台分别对加载系统、承载系统的动态特性进行实验研究;通过实验平台测得的耦合力矩间接反映加载马达与承载马达的同步控制精度,实验结果为同步解耦策略保证同步马达与承载马达的同步跟踪精度提供实验数据。