液压角振动台信号处理方法的研究

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振动台是一种在实验室内提供典型振动条件或模拟再现环境、用以检验和评价各类工程装置及设备机械力学性能的标准试验设备。通常使用的振动台有机械式振动台、液压式振动台和电动式振动台三种振动台。其中电液伺服振动台作为一种独特的振动环境模拟设备在导弹、火箭、卫星等国防工业的发展中有独特的作用。本文把振动台的信号分为正弦信号和随机信号。首先阐述了正弦信号和随机信号的分离方法。然后,用功率谱再现方法来控制随机信号,分析了功率谱再现随机振动的整个过程,先运用仿真的手段分析振动效果,而后通过试验来验证阐述的理论。建立了完整的阀控马达系统的数学模型。在将伺服阀简化为比例环节的基础上,建立了阀控马达伺服系统的简化模型。针对简化模型分析了系统的稳定性、系统频宽、控制精度与系统参数的关系,在控制策略上设计了带前馈的复合控制方法。针对液压控制系统非线性大的问题,引入了迭代学习控制。本文对迭代学习控制的基本原理进行了阐述。分析说明了开环和闭环两种迭代学习控制的结构及其优缺点。针对控制系统的稳定性以及迭代学习的收敛性,提出了复合迭代学习控制的方式,并从频域角度给出了其收敛性条件。设计了针对振动台的迭代控制算法。对带迭代学习的控制和带前馈的控制效果进行了仿真比较。
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