一种六自由度液压振动台控制系统技术方案

技术编号:46621748 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:16
本发明专利技术公开了一种六自由度液压振动台控制系统,含六自由度平台机构、液压驱动系统等。伺服控制子系统以MIMO多输入多输出控制结构为基础,采集平台实时响应信号,经信号空间正交分解法坐标变换,结合实时自适应控制算法生成伺服阀控制信号。MIMO控制器作为核心,接收信号采集与滤波模块的加速度、位移反馈信号,结合预设轨迹生成闭环电压控制信号输入伺服控制器。伺服控制器依据电压控制信号,及同步接收的缸位移与平台振动反馈信号,生成电流控制信号驱动伺服阀,伺服阀调节液压油进入液压缸的流量与方向,控制液压作动器X/Y/Z方向动作,驱动平台实现三轴位移与姿态复合运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及六自由度液压振动台领域,特别是涉及一种六自由度液压振动台控制系统


技术介绍

1、六自由度液压振动台作为结构力学、抗震仿真、航空航天地面模拟等领域的关键试验平台,因其可在三轴位移与三轴姿态六个自由度上同时施加受控激励,具备高度复杂性与工程适应性。然而,随着试验对象日趋大型化与工况复杂化,现有液压振动台控制系统在多通道解耦、自适应控制与安全响应方面均面临关键性技术挑战。

2、首先,现有系统普遍采用基于经验调参或简化结构模型的多通道pid控制方法,缺乏系统化的解耦控制策略,导致六自由度间运动指令容易相互干扰,平台在高频响应或复合姿态变化条件下常出现偏差积累、响应失真等现象,严重影响试验精度与重复性。

3、其次,当前液压伺服控制系统大多采用固定控制参数或滞后式补偿机制,无法实时根据目标变化、自身状态变化和信号延迟趋势进行自适应调节。尤其在面对非线性激励输入、大惯量设备、快速动态响应需求时,传统控制策略响应缓慢、易产生超调和震荡,控制鲁棒性差,难以满足大规模装备振动模拟的工程需求。

4、再次,在信号处理与运行安全方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种六自由度液压振动台控制系统,其特征在于,包括六自由度平台机构、液压驱动系统、伺服控制子系统、主控上位机子系统、信号采集与滤波模块以及远程诊断模块;

2.根据权利要求1所述的六自由度液压振动台控制系统,其特征在于,所述信号空间正交分解法包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的六自由度液压振动台控制系统,其特征在于,所述实时自适应控制算法包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的六自由度液压振动台控制系统,其特征在于,所述实时自适应控制算法进一步包括模型预测控制步骤如下:

5.根据权利要求1至4任一项所述的六自由度液压振动台控制系统,其特...

【技术特征摘要】

1.一种六自由度液压振动台控制系统,其特征在于,包括六自由度平台机构、液压驱动系统、伺服控制子系统、主控上位机子系统、信号采集与滤波模块以及远程诊断模块;

2.根据权利要求1所述的六自由度液压振动台控制系统,其特征在于,所述信号空间正交分解法包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的六自由度液压振动台控制系统,其特征在于,所述实时自适应控制算法包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的六自由度液压振动台控制系统,其特征在于,所述实时自适应控制算法进一步包括模型预测控制步骤如下:

5.根据权利要求1至4任一项所述的六自由度液压振动台控制系统,其特征在于,最终控制信号为多通道控制器的融合输出:u′(t)=γ1upid(t)+γ2umpc(t)+γ3delaycomp(t);式中,γ1+γ2+γ3=1,delaycomp(t)为补偿控制信号。

6.根据权利要求5所述的六自由度液压振动台控制系统,其特征在于,系统根据响应延迟趋势自动调整伺服信号的脉宽tp与幅度av,补偿过程采用指数平滑模型:lpred(t+1)=αl(t)+(1-α)lpred(t);式中,l(t)为实时...

【专利技术属性】
技术研发人员:李国强张煜航孙树堂庄大杰孙洪超荣誉李云峰陈磊王智鹏王长武孙谦王鹏毅焦力敏郝嘉欣张沛东王学新徐潇潇
申请(专利权)人:中国辐射防护研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1