导读:本文包含了负载刚度论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:电液负载模拟器,位置扰动,变刚度,李雅普诺夫直接法
负载刚度论文文献综述
陈帅杰[1]（2019）在《负载中含变刚度的电液负载模拟器系统稳定性探讨》一文中研究指出在国防科技领域及精密工业中,电液伺服系统被广泛应用,且对其伺服性能的要求越来越高,主要体现在良好的运行稳定性、超低速性能、跟踪精度及动态频宽等方面。电液负载模拟器作为电液伺服系统的重要发展与应用方向,是一种高度非线性和时变复杂系统,其不仅受到源自电液位置控制系统扰动因素的干扰,更受到实际工况中参数不确定性的影响,如负载弹性刚度及液压弹簧刚度的可变性等,使系统不能具有良好的品质特性。另外在位置扰动因素忽略的情况下,电液力控制系统传递函数的分子中存在振荡频率较低的二阶微分环节,使系统特性趋于振荡甚至不稳定的状态。通过对国内外大量文献资料的研究总结,在总结前人科研成果基础上,对电液负载模拟器进行了如下工作。(1)研究在含有变负载刚度和变液压刚度条件下电液负载模拟器的工作机理,建立其精确的物理模型并进行了综合分析,对电液位置系统即承载对象和电液力控制系统模型进行简化,探寻影响系统稳定性、准确性和快速响应性的因素。(2)利用流量连续性方程和系统动力学运动方程建立位置扰动型电液力控制系统的控制框图、数学模型,并分离出了多余力方程,设计可行的抑制多余力产生的方案。(3)本文从能量耗散的角度出发,通过对电液力控制系统的闭环传递函数整理出关于液压缸输出力的叁阶线性微分方程,利用李雅普诺夫直接法的反演方式求解系统稳定的相关条件,将其转变为二阶液压补偿器,以期来抵消或者削弱不稳定因素对系统的影响,提高系统品质。同时给出了具体的推导过程和构造方案,并通过劳斯判据证明了二阶液压补偿器的稳定性。(4)通过仿真软件搭建系统仿真模型,在液压缸活塞接近行程终端位置的工况下,通过仿真来验证抑制多余力和提高稳定性方法的有效性,同时设计传统的双惯性控制器用以对比分析,探讨二阶液压补偿器与传统双惯性环节校正下系统的稳定性及其动态特性,验证系统响应的快速性和跟踪的精度。仿真结果表明:本文所设计的电液负载模拟器,经校正具有较好的稳定性,能够较为准确的复现指令力,对多余力的抑制也有良好表现。引入前置速度补偿器可以使多余力减小,减少量最少为96%;采用二阶液压补偿器后有效提高系统的稳定性并抑制谐振峰值,在液压缸活塞接近行程终端位置的工况下,通过与传统校正系统稳定性的双惯性环节的对比,系统响应时间缩短50%以上,稳态误差减小0.1%,系统最慢在0.12 s内达到稳态,最大稳态误差在3.7%以内。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2019-05-01）
刘代峰[2]（2019）在《负载刚度自适应控制静载测试平台的研制》一文中研究指出针对静载测试平台承载能力大、安全性及自动化程度要求高、试验对象不确定和高测量精度的特点,论文以结构优化设计方法、电液比例控制技术和智能控制理论等为基础,采用仿真分析及试验研究相结合的方式,对测试台的自动化单元、压力补偿式控制系统和自适应控制器进行了深入研究,旨在满足工程项目实际需求的同时,探究试验机领域出现的技术难点。论文的主要研究内容如下:第一章,对课题研究的背景与意义进行了概述,介绍了国内外大吨位拉力试验机及控制策略的研究现状,并且总结出大吨位卧式拉力试验机的主要特点,提出了课题主要研究内容。第二章,基于课题的应用背景和功能指标,对测试台的主机框架、主机横梁部件进行了优化设计及强度校核;完成了空间调整单元、插销固定单元和防护罩无线遥控单元的自动化设计及动力匹配分析。第叁章,针对常规电液伺服控制系统开发成本高、能量损失大的问题,设计了满足测试台控制精度要求的压力补偿式电液比例控制系统。建立液压系统AMESim仿真模型,与定压系统在控制精度和节能效果方面作了对比研究,同时开展了位置-力复合控制和试件变刚度干扰对控制性能影响的仿真分析。第四章,针对负载变刚度问题对系统控制性能的影响,首先建立了考虑负载刚度的力控数学模型,对其结构特征进行研究分析;其次基于Lyapunov稳定性理论设计了模型参考自适应控制器,并提出一种具有最小拍响应特性的参考模型;利用Simulink对最小拍参考模型自适应控制器及PID控制器进行了仿真对比分析。第五章,根据测试台的功能需求,结合试件试验方法,开发了基于计算机控制的测试台控制系统,对硬件平台和上位机控制程序进行了搭建和设计;通过试验研究验证了测试台的基本功能和控制策略的有效性。第六章,对全文进行工作总结和展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-01）
宋智斌,赵亚茹,高冬,戴建生[3]（2018）在《基于负载选择的非线性刚度驱动器性能评价》一文中研究指出恒定刚度的串联弹性驱动器(SEA)的控制性能受刚度的限制,存在着系统安全性与带宽之间的矛盾.可变刚度驱动器(VSA)在一定程度上解决了高安全性与高控制带宽之间的矛盾,但其采用的刚度调节电机增加了结构的复杂性.基于"小负载,低刚度;大负载,高刚度"的人机交互策略的负载选择的非线性刚度驱动器(LDNSA)是一种新的具有良好应用前景的驱动方案.通过Simulink仿真和试验探讨了LDNSA在不同的刚度区间(不同的负载条件)的力矩控制性能,并与不同刚度的SEA的控制性能进行了比较分析.结果表明:与SEA相比,虽然LDNSA的力矩响应平稳性比低刚度的和高刚度SEA差,但LDNSA在负载较小时具有高安全性的同时依然能保证高的控制带宽,而负载较大时,LDNSA的控制带宽更高且力矩响应平稳性能增强.(本文来源于《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》期刊2018年11期）
郑宝剑,金晓宏,黄浩,张明伟[4]（2018）在《含负值弹性刚度负载电液位置伺服系统研究》一文中研究指出针对电液位置伺服系统在负值弹性刚度负载作用下,系统失稳且特性尚未详细探讨等问题,分析其数学模型;根据负值弹性刚度绝对值与执行件液压刚度的比值大小分段讨论了系统特性,其特性表现为,系统在含有负值弹性刚度时为本质不稳定,且负值弹性刚度绝对值越大特性越差。然后,对系统进行校正探讨:在负值弹性刚度绝对值较小的情形,选用常规校正;负值弹性刚度绝对值较大的情形下,为了大幅度削弱负载对系统的影响,需采用微分反馈校正装置;而负值弹性刚度绝对值与液压刚度值相当时,除了采用微分反馈校正装置外,还需加入动压反馈装置来增加系统阻尼,以降低外干扰对系统的影响。最后对系统进行数值仿真,结果表明:加入校正和结构补偿后,系统保持稳定,其稳态误差小于1%,上升时间小于0.2s。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2018年10期）
刘伟良,杨瑞峰,郭晨霞,葛双超[5]（2019）在《刚度和惯量对电动负载模拟器的影响分析》一文中研究指出为了提高电动负载模拟器的加载性能,根据电动负载模拟器的系统构成,建立其相应的数学模型,分析系统刚度和负载惯量对多余力矩、系统稳定性和响应速度这3个方面的影响,分析和确定了系统的最佳刚度和负载惯量,利用MATLAB软件对结果进行仿真验证;仿真结果表明:加载后的正弦曲线能够较好的复现,且响应速度快、稳定性好;设计电动负载模拟器最佳的刚度和负载惯量的时候,不仅要考虑到对多余力矩的抑制,还要考虑到系统的稳定性和响应的快速性。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2019年03期）
郑宝剑[6]（2018）在《负值弹性刚度负载作用下电液位置伺服系统的研究》一文中研究指出如今随着电液位置伺服系统在工业领域的普及、需求量越来越大,国内外学者对其进行的研究已愈加多样化和全面,但是针对负载中含负值弹性刚度的电液位置伺服系统的研究尚未展开,但是电液位置伺服系统在含负值弹性刚度负载的作用下,会出现开环系统本质不稳定等问题,且常规校正无法解决负值弹性刚度带来的不利影响,因此首要任务便是解决系统的稳定性,在系统稳定的前提下,进一步提高响应速度和精度。针对这些问题,经过大量文献资料的研究,结合国内外学者在此领域上的研究成果后,开展的研究工作如下:(1)建立了电液位置伺服系统的数学模型,并在含负值弹性刚度负载情形下对其进行因式分解,分析负值弹性刚度对系统特性的影响;然后根据负值弹性刚度绝对值与执行件液压刚度的比值大小分段讨论了不同负值弹性刚度大小下的系统特性。(2)探讨系统的补偿与校正:在负值弹性刚度绝对值较小的情形,可选用常规校正;负值弹性刚度绝对值与液压刚度相比较大的情形下,需采用二阶微分形式的反馈校正装置结构,以削弱负载对系统的影响;而当负值弹性刚度绝对值与液压刚度相当时,除了采用二阶微分形式的反馈校正装置外,还需加入动压反馈装置来增加系统阻尼,以减少外部干扰对系统的影响。(3)借助Simulink对系统模型进行数值仿真模拟,探讨上述结构补偿的适用性和可行性,并通过仿真和分析对系统的精度和响应速度进行校正。最后,对总结了本文的研究内容:电液位置伺服系统在含有负值弹性刚度负载作用时为本质不稳定,且负值弹性刚度绝对值越大,系统特性越差越。数值仿真的结果表明加入结构补偿和校正环节后,系统保持稳定,其稳态误差小于1%,上升时间小于0.2秒。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2018-05-01）
程校[7]（2018）在《负载中含负值弹性刚度电液伺服力加载系统的研究》一文中研究指出由于电液伺服系统的输出力大、时间常数低、反应快、精度高和容易控制等优点,电液伺服力加载系统越来越多在实验室的环境下提供各种所需大功率的加载力。如在飞机舵机的控制中被用来模拟空气流动产生的负载力。在力加载系统的施力对象中,存在弹性刚度为负值的情形,如大型阀门流量控制和高速飞行器转向控制等应用领域。而目前对于力加载系统的研究集中在正刚度,因此研究负值弹性刚度下电液力加载系统的稳定性和工作特性影响具有重要意义。本文以负载中含负值弹性刚度的被动式电液力加载系统为研究对象,针对被加载对象的位置扰动造成的多余力和负值弹性刚度下系统稳定性问题,采用一些补偿与校正措施,以减小多余力,并提高系统的稳定性和加载性能。经过对大量文献资料的研读,在文中对目前国内外学者在力控制系统及其多余力的抑制等方面的研究成果进行了介绍,在总结前人经验基础上,对被动式力加载系统的进行了如下工作。首先,系统地阐述了被动式加载系统的工作原理并建立其精确的物理模型。对其运行工况进行深入分析,确定了被动式力加载装置的多余力产生原因。结合基本的运动方程,建立了被动式力加载系统的数学模型。其次,通过频域里分离出的多余力表达式,对多余力进行分析,得出多余力变化规律,发现了扰动速度是影响多余力的主要因素。根据分析出的原因,采用前置负反馈补偿器来补偿多余力,并且通过压力传感器采集到的压力参数实时修正补偿器流量增益。建立被动式力加载系统的整体的控制框图。根据负载匹配的原理选取了系统所需的主要元件,计算并确定各元件基本参数。最后,通过加入双惯性环节和负载压力修正的补偿器校正,改善力系统在负载刚度大范围变化和刚度为负值下的稳定性。借助Simulink软件建立被动式加载系统的仿真模型。仿真结果表明:本文所设计的被动式力加载装置,经校正具有较好的稳定性,能够较为准确的复现指令力,对多余力的抑制也有良好表现。引入经负载压力修正的的补偿器可以使多余力减小,减少量为96%,系统稳态跟踪误差不高于4%,系统跟踪响应时间滞后不大于0.03s。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2018-05-01）
李龙[8]（2018）在《变刚度负载下激振测试系统滑模控制研究》一文中研究指出近年来我国高速列车发展迅速,对高速铁路的建设需求也越来越多。由于高速铁路的建设与高速列车行驶时的平稳性与安全性息息相关。因此,为了加快高速铁路的发展,需对高速铁路路基的承载性能,特别是对动力响应特性进行深入研究,因此试验技术的研究显得十分重要。本文采用电液伺服激振测试系统能有效模拟高速列车行驶时对路基的作用,其研究成果可以为高速铁路路基的建设提供有效的支撑。本文所用新型串联双级伺服液压缸并与其它液压元件组成电液伺服激振测试系统。分析土壤变形、承压特性模型,并与电液伺服激振测试系统耦合建立数学模型。由于电液伺服激振测试系统工作时存在动态响应不足的问题,因而设计滑模控制策略提高电液伺服激振测试系统的稳定性、跟踪性以及动态响应性能。由于滑模控制策略存在抖振现象,通过使用模糊滑模控制,改进滑模控制边界层、以及同时滑模控制改进边界层和趋近律的方法,削弱滑模控制策略中存在的抖振现象,缩短达到滑动模态时间,以提高电液伺服激振测试系统的各项性能。文中最后使用LabVIEW建立实验测试平台,完成数据实时采集、传输、处理等功能,并且对电液伺服激振测试系统进行实时控制,为该系统运用到实际中提供基础。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2018-05-01）
苏世杰,游有鹏,齐继阳,赵华[9]（2018）在《电液伺服试验机力控系统负载刚度自适应控制》一文中研究指出负载刚度的变化会导致电液伺服力控系统的控制特性发生改变,从而降低系统的稳定性与控制精度.本文以电液伺服万能试验机为研究对象,首先建立了考虑负载刚度的力控系统数学模型,分析了负载刚度的变化对控制特性的影响;其次设计了模型参考自适应(MRAC)控制器,并根据试验机力控系统的设计目标提出了一种具有最小拍响应特性且满足严格正实要求的参考模型;然后利用Simulink对最小拍参考模型MRAC控制器及PID控制器进行了仿真,并在自制的实验平台上采用两种不同刚度的试样分别进行了等速力加载实验,仿真及实验结果表明所设计的控制器能有效的抑制试样刚度的差异所引起的控制特性的变化,使电液伺服力控系统的响应具有良好的一致性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2018年04期）
冀哲,姚晓先,梁作宝[10]（2017）在《变刚度电动负载力矩模拟系统的刚度解算》一文中研究指出针对导弹半实物仿真闭环试验中,需要解决实时对舵机加载的问题,文中提出了一种变刚度加载方式。通过实时调整扭杆弹簧的加载长度实现变刚度加载,并给出了适用于此加载系统的刚度解算方案。由对地面风洞实验数据解算及插值,得到任意飞行状态下的负载刚度及等效攻角,作为变刚度加载系统的输入参数。并以某型号舵机的风洞实验数据,通过该方法进行刚度解算,所得到的实际加载力矩与加载力矩指令较为接近,证明了该解算方案的合理性。(本文来源于《弹箭与制导学报》期刊2017年05期）
负载刚度论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对静载测试平台承载能力大、安全性及自动化程度要求高、试验对象不确定和高测量精度的特点,论文以结构优化设计方法、电液比例控制技术和智能控制理论等为基础,采用仿真分析及试验研究相结合的方式,对测试台的自动化单元、压力补偿式控制系统和自适应控制器进行了深入研究,旨在满足工程项目实际需求的同时,探究试验机领域出现的技术难点。论文的主要研究内容如下:第一章,对课题研究的背景与意义进行了概述,介绍了国内外大吨位拉力试验机及控制策略的研究现状,并且总结出大吨位卧式拉力试验机的主要特点,提出了课题主要研究内容。第二章,基于课题的应用背景和功能指标,对测试台的主机框架、主机横梁部件进行了优化设计及强度校核;完成了空间调整单元、插销固定单元和防护罩无线遥控单元的自动化设计及动力匹配分析。第叁章,针对常规电液伺服控制系统开发成本高、能量损失大的问题,设计了满足测试台控制精度要求的压力补偿式电液比例控制系统。建立液压系统AMESim仿真模型,与定压系统在控制精度和节能效果方面作了对比研究,同时开展了位置-力复合控制和试件变刚度干扰对控制性能影响的仿真分析。第四章,针对负载变刚度问题对系统控制性能的影响,首先建立了考虑负载刚度的力控数学模型,对其结构特征进行研究分析;其次基于Lyapunov稳定性理论设计了模型参考自适应控制器,并提出一种具有最小拍响应特性的参考模型;利用Simulink对最小拍参考模型自适应控制器及PID控制器进行了仿真对比分析。第五章,根据测试台的功能需求,结合试件试验方法,开发了基于计算机控制的测试台控制系统,对硬件平台和上位机控制程序进行了搭建和设计;通过试验研究验证了测试台的基本功能和控制策略的有效性。第六章,对全文进行工作总结和展望。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
负载刚度论文参考文献
[1].陈帅杰.负载中含变刚度的电液负载模拟器系统稳定性探讨[D].武汉科技大学.2019
[2].刘代峰.负载刚度自适应控制静载测试平台的研制[D].浙江大学.2019
[3].宋智斌,赵亚茹,高冬,戴建生.基于负载选择的非线性刚度驱动器性能评价[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版).2018
[4].郑宝剑,金晓宏,黄浩,张明伟.含负值弹性刚度负载电液位置伺服系统研究[J].机械设计与制造.2018
[5].刘伟良,杨瑞峰,郭晨霞,葛双超.刚度和惯量对电动负载模拟器的影响分析[J].机械科学与技术.2019
[6].郑宝剑.负值弹性刚度负载作用下电液位置伺服系统的研究[D].武汉科技大学.2018
[7].程校.负载中含负值弹性刚度电液伺服力加载系统的研究[D].武汉科技大学.2018
[8].李龙.变刚度负载下激振测试系统滑模控制研究[D].武汉科技大学.2018
[9].苏世杰,游有鹏,齐继阳,赵华.电液伺服试验机力控系统负载刚度自适应控制[J].控制理论与应用.2018
[10].冀哲,姚晓先,梁作宝.变刚度电动负载力矩模拟系统的刚度解算[J].弹箭与制导学报.2017