一种静态倾斜试验台控制系统技术方案

一种静态倾斜试验台控制系统，由机械和电气控制两部分组成。该控制系统采用油缸活塞位置、上下腔压力差双闭环复合控制结构，并采用双闭环复合控制结构，提高了系统的伺服刚度，使系统对干扰的抑制增强。该控制系统在满足静态精度要求的前提下，有效地限制了电气噪声和液压脉动的影响，满足角度误差要求，平台受力状况良好。

A static tilt table control system

A static tilt table control system is composed of two parts, which are mechanical and electrical control. The control system adopts double closed loop compound control structure of cylinder piston position and upper and lower chamber pressure difference, and adopts double closed loop compound control structure, which improves the servo rigidity of the system and enhances the interference suppression of the system. Under the premise of meeting the requirement of static accuracy, the control system effectively limits the influence of electrical noise and hydraulic pulsation, meets the requirement of angle error, and the platform has good force.

【技术实现步骤摘要】
一种静态倾斜试验台控制系统所属
本专利技术涉及一种静态倾斜试验台控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
倾斜试验台主要用于测试发动机在模拟真实道路坡度各种倾角状态下的性能指标，为发动机的设计和定型提供重要的数据基础。笔者研制的倾斜试验台主要工作在稳定状态，试验台倾斜到指令角度后，在保载状态下进行发动机的测试，所以称为静态倾斜试验台。倾角分别为x轴方向±30°和y轴方向±35°，两个轴向转角基本不存在耦合。并联结构形式最早由D.Stewart于1965年提出。该运动结构形式同串联结构相比具有优越性。但是由于并联机构解的多样性的特点，控制起来相对复杂，必须求解机构的输入与输出构件的位置关系。
技术实现思路
本专利技术提出了一种静态倾斜试验台控制系统，系统采用油缸活塞位置、上下腔压力差双闭环复合控制结构，并采用双闭环复合控制结构，提高了系统的伺服刚度，使系统对干扰的抑制增强。本专利技术所采用的技术方案是。所述倾斜试验台控制系统由机械和电气控制两部分组成。考虑到负载的体积和重量，机械部分以液压油缸为主要驱动器件。所述电气控制部分包括上位计算机、下位计算机、保护控制电路、数据采集单元等。所述控制系统在位置闭环内采取增加油缸压力闭环的方法，利用反馈校正将系统静态增益和中频段带宽设计分开处理，既提高了闭环系统的刚度，减小了跟踪误差，抑制了干扰的影响，又压低了系统带宽，减少了电磁噪声和山液压阻抗引起的液压脉动对控制系统精度的影响，满足系统的鲁棒性要求。所述利用三点确定一个平面的儿何原理，放开2号油缸，即仅对2号缸做压力闭环而不做位置闭环，将压力闭环的给定值设为一个常量，使放开油缸活塞的伸长量随台面的限制变化。通过实验，当压力给定值为0.2MPa时，系统运行平稳，受力状况明显改善，每个液压油缸受力均匀。记录该参数下四个方向平台实际工作过程液压油缸活塞走过的位移曲线。训练完成后，对记录的实际曲线进行平滑处理，滤除噪声干扰的影响。最后，用修正后的角度位置转换关系进行控制，将2号油缸活塞位移量闭环，由压力和倾角传感器可以看到油缸受力状况良好，倾斜角度控制在系统要求的误差范围。本专利技术的有益效果是：该控制系统在满足静态精度要求的前提下，有效地限制了电气噪声和液压脉动的影响，满足角度误差要求，平台受力状况良好。附图说明图1是本专利技术的电气控制部分。图2是本专利技术的单个油缸控制系统原理。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，倾斜试验台控制系统由机械和电气控制两部分组成。考虑到负载的体积和重量，机械部分以液压油缸为主要驱动器件。电气控制部分包括上位计算机、下位计算机、保护控制电路、数据采集单元等。设计一个控制系统，首先要考虑系统的输入信号，即系统的最终控制量。对于倾斜试验台系统而言，输入信号是台面的倾斜角度。但是，实际物理系统是七连杆的机械结构，该平台结构山平台、地基、液压缸、拉杆和球铰组成。上平台与基座之间山液压缸连接，上平台侧部山限制拉杆与地基连接，通过液压缸活塞的直线运动实现上平台的三个自山度的空间姿叔上下、俯仰、横滚。如图2，控制系统在位置闭环内采取增加油缸压力闭环的方法，利用反馈校正将系统静态增益和中频段带宽设计分开处理，既提高了闭环系统的刚度，减小了跟踪误差，抑制了干扰的影响，又压低了系统带宽，减少了电磁噪声和山液压阻抗引起的液压脉动对控制系统精度的影响，满足系统的鲁棒性要求。利用三点确定一个平面的儿何原理，放开2号油缸，即仅对2号缸做压力闭环而不做位置闭环，将压力闭环的给定值设为一个常量，使放开油缸活塞的伸长量随台面的限制变化。通过实验，当压力给定值为0.2MPa时，系统运行平稳，受力状况明显改善，每个液压油缸受力均匀。记录该参数下四个方向平台实际工作过程液压油缸活塞走过的位移曲线。训练完成后，对记录的实际曲线进行平滑处理，滤除噪声干扰的影响。最后，用修正后的角度位置转换关系进行控制，将2号油缸活塞位移量闭环，由压力和倾角传感器可以看到油缸受力状况良好，倾斜角度控制在系统要求的误差范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静态倾斜试验台控制系统，其特征是：所述倾斜试验台控制系统山机械和电气控制两部分组成，考虑到负载的体积和重量，机械部分以液压油缸为主要驱动器件。

【技术特征摘要】
1.一种静态倾斜试验台控制系统，其特征是：所述倾斜试验台控制系统山机械和电气控制两部分组成，考虑到负载的体积和重量，机械部分以液压油缸为主要驱动器件。2.根据权利要求1所述的一种静态倾斜试验台控制系统，其特征是：所述电气控制部分包括上位计算机、下位计算机、保护控制电路、数据采集单元等。3.根据权利要求1所述的一种静态倾斜试验台控制系统，其特征是：所述控制系统的调压系统主要由高速开关阀、压力传感器、数字控制器三部分组成。4.根据权利要求1所述的一种静态倾斜试验台控制系统，其特征是：...

【专利技术属性】
技术研发人员：许亚夫，
申请(专利权)人：许亚夫，
类型：发明
国别省市：辽宁,21