一、液压仿真转台中框状态同步控制的研究（论文文献综述）
谭顿,陶建峰,王旭永[1]（2020）在《基于改进粒子群算法的双液压马达同步控制策略》文中提出为提高双液压马达同步控制系统的同步控制精度,消除由于两组阀控马达系统的差异导致的同步误差,提出采用压力反馈的共反馈同步误差校正同步控制策略。同时采用一种改进的粒子群优化算法用于寻找同步控制系统的最优PID控制系数。这种改进的粒子群算法引入遗传算法中的交叉和变异操作提高传统粒子群算法的寻优性能。在考虑传动轴刚度的情况下,建立双液压马达同步控制系统的数学模型。进一步的仿真与试验结果表明,基于压力反馈的同步控制与改进的粒子群算法相结合的复合控制策略,能有效减小系统系统超调与同步控制误差,提升系统响应速度。研究成果为改善粒子群算法的寻优性能以及提升马达同步控制系统的动态响应性能与稳态精度提供了理论指导。
李登[2]（2020）在《高精度转台机械结构优化设计与系统误差分析补偿》文中认为三轴转台是用于惯性器件和器件测试以及半实物仿真的关键设备,不但可以实现对惯性器件如陀螺仪、加速度计等的标定,而且可用于仿真实现飞行器的各种运动姿态如俯仰、翻转、横滚等,因而广泛用于航空、航天、航海及国防建设等领域中。三轴转台的性能指标直接影响惯性器件的精度以及半实物仿真实验的可靠性,为了保证转台的性能与精度,在设计时对转台结构进行动静特性仿真以及优化改进就显得十分重要。同时转台结构在加工、装配中会不可避免的产生误差,因此需要对转台相关几何误差指标进行定量和定性分析,确定其对MEMS惯性器件标定精度的影响,并进行改进。本文首先简要介绍国内外转台的发展历程和现状,接着对有限元分析原理做了简单介绍以及有限元分析在转台分析中的应用历程。其次针对转台的技术指标,设计了转台总体方案,对转台台体结构和相关电机、光电编码器等原件进行合理选择,对所能达到指标进行分析和验证。完成转台框架结构设计以及部分元器件选型,使用软件SolidWorks建立转台实体模型。根据有限元分析原理,对实体模型进行简化,根据载荷、材料属性、边界条件等参数定义,对转台的静态特性、动态特性进行仿真分析,并进行框架部分优化工作。最后对转台各项误差项进行分析,并且对转台精度影响较大的倾角回转误差和不正交度进行测量,建立惯性测量单元的误差模型,导出误差传播路径,分析得到三轴转台误差项对MEMS惯性测量单元标定精度的影响,并利用实验验证该影响并进行补偿,验证补偿效果。
徐东东,孙志朋,韩红斌,刘少强[3]（2015）在《大偏载情况下双马达同步驱动控制建模及研究实现》文中研究指明针对某三轴液压飞行仿真转台研制中的关键技术,经过详细的建模仿真,研究压差均衡控制策略对负载变形的抑制效果和PID控制参数对负载变形的影响。经过试验验证,该方案合理可行,能取得较好的动静态技术指标,最终该同步方案成功应用于某三轴液压飞行转台。
孙国岐[4]（2014）在《电液仿真转台的控制系统研究》文中研究指明三轴仿真转台作为半实物仿真的关键设备，三个自由度分别模拟飞行器在飞行中的三个姿态，其性能的好坏直接决定被测系统或被测元件的研制周期及最终的性能优劣。随着国防科技的进步，对转台的性能指标要求也越来越高。本文所描述转台，内框为电机驱动，中外框采用液压马达驱动。本文分别进行了以下内容的研究：首先，根据转台的框架结构，结合动力学和运动学模型，建立出系统的理论模型。在建立出系统理论模型的基础上，对单通道进行扫频，辨识出系统的实际参数，用于控制器的设计。其次，分别对内框及中框进行了控制器的设计，由于内框是在内环闭合的情况下辨识出模型，因此在此基础上只给出了外环控制器的设计；由于中框阀控液压马达部分状态量并不易直接测得，首先给出了全维观测器的设计，而后，利用状态反馈对系统进行了极点配置，完成了内环的控制器设计，在此基础上给出了外环控制器的设计，经过仿真分析，系统快速性并未达到指标要求，因此又加入了前馈控制来补偿系统的相位滞后。最后，分别对内框、中框进行过了仿真分析，验证控制方法的有效性。最后，给出了转台软件系统框架结构、软件系统的交互界面及为保证系统稳定可靠运行的软件保护方法。
沈毅[5]（2013）在《高性能电液仿真转台控制及保护算法设计》文中研究说明仿真转台是半实物仿真的关键设备，模拟飞行器的姿态运动，其性能的优劣直接关系到惯性导航与制导系统仿真的置信度。随着飞行器性能的不断提高，对仿真转台也提出了高精度、高频响、高实时等技术要求。本文以高静态与高动态性能的电液三轴仿真转台的研制为研究背景，参阅国际高性能仿真转台的控制策略，结合实际转台的特性，具体进行了如下内容的研究：首先，建立了仿真转台中框位置伺服系统的数学模型并确定其主要参数，在此基础上，基于状态反馈对系统内环进行零极点配置，并设计了位置环控制器，同时利用全维状态观测器来观测系统的状态，作为反馈控制，完成中框的控制器设计，利用Simulink对其进行仿真分析，证明了设计的有效性。其次，为确保转台安全稳定的运行，根据液压仿真转台在调试和正常工作下的状况，设计、调试并验证了一套安全保护算法。最后，在实际的三轴转台上进行了实验研究，验证了此控制器可以有效的满足高性能液压仿真转台的各项动静态指标。
杨帅[6]（2012）在《电液三轴飞行转台控制系统硬件设计》文中认为电液三轴飞行仿真转台是飞行器研制过程中半实物仿真的关键设备，其性能优劣直接影响飞行器控制系统与制导系统仿真的逼真度和可靠性。根据三轴飞行转台实际工程项目，本文的设计着重于解决工程实际问题。在查阅了大量国内外相关文献的基础上，本文介绍了电液三轴飞行转台的总体结构及控制系统的关键技术，综述了电液复合驱动三轴飞行仿真转台国内外的发展概况，分析了转台控制系统的硬件架构和控制策略的发展情况。通过硬件需求分析、系统架构概要设计、功能模块详细设计、硬件安装与功能测试四个步骤，完成了基于工控机扩展数据采集卡的电液三轴飞行转台硬件设计。建立了外框电液位置伺服系统的数学模型，采用复合控制策略对外框电液位置伺服系统的控制器进行了设计。综合考虑多种非线性因素，利用Simulink工具箱对所设计的复合控制器进行了时域仿真分析，并在转台上完成实验。仿真和实验结果表明，该复合控制器可以满足各项指标要求，同时证明了转台控制系统硬件可以正常工作。
胡细娟[7]（2012）在《飞行器三轴仿真转台动力学分析与实验研究》文中研究表明三轴仿真转台主要用于制导武器系统的地面半实物仿真实验，复现其横滚、偏航和俯仰运动的动力学特性，其性能优劣直接影响到飞行器仿真结果的准确性、可靠性以及导弹研制性能的优劣。随着当代军事技术的不断发展，仿真转台的技术水平和应用要求也越来越高，因此需要更高精度、高性能的仿真转台以满足飞行模拟器的研制和试验。本文围绕飞行器三轴仿真转台的高动静态性能问题，进行了基于有限元分析软件的结构动力学分析，并基于虚拟仪器技术对解耦后的外框架控制系统进行了实验研究，满足了飞行器研制的高性能指标要求。论文主要工作如下：首先，本文依据转台系统的基本动静态特性指标的要求进行了机械台体结构设计，运用有限元分析软件对其进行结构动力学分析，并得出转台的动态响应结果，证实了该转台系统结构设计满足频响性能的要求。其次，建立了飞行器三轴仿真转台的数学模型，分析了各转轴之间的耦合问题，同时设计出了转台的PID解耦控制器，并给出了控制系统的仿真结果。再次，基于虚拟仪器技术，对解耦后的外框架控制系统进行了系统性的软硬件设计，介绍了硬件平台的构成和测试元件的选型，阐述了软件程序的各功能模块原理，验证了转台测控系统的可靠性。最后，本文完成了三轴仿真转台在PID解耦控制器作用下的时域性能、低速性能和频宽性能实验研究，验证了三轴转台满足高动静态技术指标的要求。
靳海滨[8]（2011）在《电液混合驱动三轴仿真转台设计》文中提出三轴仿真转台在半实物仿真过程中用来模拟物体飞行时的三个姿态,包括横滚、俯仰和偏航。理想情况下我们要求三轴台在半实物仿真系统中的传递函数为1,仅仅起到放大环节作用,无相位滞后和幅值衰减,但实际是无法做到的。为了减少半实物仿真过程中三轴转台的动态对系统其他环节的影响,应该尽可能提高三轴转台的频宽和精度指标。要想达到系统的频宽和精度要求,首先应保证机械结构的谐振频率为系统工作频率的3-5倍,不至于因发生机械谐振,而限制整个转台系统频宽和精度的提高。本文根据用户具体指标要求,对三轴仿真转台进行了机械结构设计,以三维软件CATIA和两维软件AutoCAD作为工具建立转台所有零件三维图和平面图纸;通过装配图提取了转台的基本结构参数,以ANSYS作为基本仿真工具,从静态方面分析校核了转台液压马达轴的扭转刚度和强度,保证其变形量在精度范围之内且具有足够强度;考虑到轴承对结构刚度影响很大,且难以准确模拟,本文给出了一种轴承简化模型,用来代替真实轴承,模拟实际轴承的轴向和径向刚度;分析了考虑轴承刚度和不考虑轴承刚度两种情况下转台内框架的模态,结果显示两种情况下模态差异较大,有轴承时的模态更符合真实情况,且满足系统要求;接着利用子结构法计算了外框架在考虑轴承刚度情况下的模态,基本符合系统要求的指标;利用ANSYS自带的伪密度拓扑优化工具分析优化了转台外框架的拓扑结构,得到了一种更加合理的外框架结构,优化后结构具有更高的模态;最后以三轴台外框系统为例,介绍了马达排量设计和伺服阀规格的选择方法,并对外框架液压系进行了建模和仿真,结果显示系统满足设计指标。
郭治富[9]（2010）在《液压仿真转台同步控制器定量反馈设计方法研究》文中研究表明液压飞行仿真转台是具有重要经济价值和国防战略意义的高技术设备,常用在待测部件质量重、尺寸大,且加速度性能要求高的半实物仿真实验中。它可以在实验室条件下模拟飞行器在空中飞行姿态和动力学特性,以检测飞行器的传感器件、控制系统和执行机构等设备的性能,为飞行器设计提供参考。其性能直接关系到飞行器仿真结果的逼真度。在液压飞行仿真转台设计中,为了增加框架组件结构刚度和保证框架结构与所受到的负载对称,转台框架通常采用双液压马达直接同步驱动方案。该结构设计方案的运用在提高仿真转台性能的同时,也带来了双液压马达同步控制的问题。因此研究液压仿真转台双液压马达同步驱动系统在各种同步控制方案下的相互作用模型以及相应同步控制方案下的同步控制器设计方法具有非常重要的实际意义。在查阅国内外大量相关文献基础上,本文综述了液压同步驱动技术研究发展状况和基本控制原理,概述了闭环同步驱动控制策略以及定量反馈理论（QFT）研究进展,确定了本文的主要研究方向。文中建立了在各种同步控制方案下的双液压马达同步驱动系统相互作用机理模型。首先建立了双液压马达同步驱动动力机构数学模型;在此基础上,分别推导了双液压马达同步驱动系统在等同式、交叉耦合式和主从式同步控制方案下有机械耦合和无机械耦合时的闭环系统传递函数矩阵,并提出了以定量反馈理论多输入多输出系统稳定性定理为基础的交叉耦合式同步控制稳定性判别条件,以及同步误差时域性能指标和频域性能指标相互转换公式。针对仿真转台单通道伺服系统控制器设计问题,文中提出了基于数值模型和参数模型的控制器定量反馈设计方法,以及功率谱估计闭环间接辨识方法。基于数值模型的控制器定量反馈设计方法以功率谱估计闭环间接辨识方法得到的单通道系统在给定工作点范围内的频域数值模型为研究对象,结合定量反馈理论进行控制器设计。实验验证表明该方法可以精确整定出满足系统性能指标的控制器参数。基于参数模型的控制器定量反馈设计方法以由系统不确定性导致的频率特性最大最小边界作为设计对象,以使系统频率特性的最大最小边界始终位于性能指标边界范围内为目标,用定量反馈设计方法设计控制器。仿真结果表明该方法设计出的控制器可以满足整个工作点范围内系统性能指标要求。针对仿真转台双液压马达同步驱动问题,文中提出了同步控制器定量反馈设计方法,并用该方法对基于参数模型和数值模型的双马达同步系统进行了同步控制器设计。基于参数模型的同步控制器设计中研究了双马达同步系统在等同式、交叉耦合式和主从式同步控制方案下的同步控制器设计问题。仿真结果表明等同式和交叉耦合式同步控制器可以满足仿真转台严苛的性能指标要求,而主从式同步控制器只能满足同步性能指标要求。基于数值模型的同步控制器设计则进行了立式液压仿真转台中框双液压马达同步驱动系统在等同式和交叉耦合式同步控制方案下的同步控制器设计研究。最后用所设计出的等同式和交叉耦合式同步控制器在实验室三轴飞行仿真转台中框上进行了实验研究。文中分别对等同式同步控制系统和交叉耦合式同步控制系统的频宽性能、同步性能和低速性能进行了实验验证。实验结果表明两种控制方案下系统都能够满足频宽性能和低速性能要求,同步误差在可接受范围内。同时,由实验中所用控制器参数和设计所得控制器参数比较可知,同步控制器定量反馈设计方法可以精确整定出同步控制器参数。
董景龙[10]（2010）在《双电机同步驱动转台中框建模与变形控制研究》文中进行了进一步梳理三轴仿真转台作为航空、航天等领域中进行半实物仿真和测试的关键设备,在飞行器的研制过程中起着极其重要的作用。随着仿真转台的性能需求出现高精度、大功率、高频响趋势,对转台框架的抗变形能力提出了更高的要求,因此研究通常认为是刚体的转台框架在双电机同步驱动下的变形和应变问题就成为关键问题。由于双电机共同驱动同一负载,当双电机的输出不同步时会使系统的运动性能恶化,限制了系统的频宽,引起转台框架扭转变形。因此深入研究电动转台的同步驱动机理,研究同步驱动系统的控制策略对转台框架的变形抑制有着非常重要的现实意义。在查阅了大量国内外相关文献的基础上,本文综述了国内外仿真转台的发展概况;概述了转台框架变形以及同步控制研究现状;综述了双电机同步控制策略及控制算法的研究现状。在此背景下,本文首先分析了电动转台驱动元件的选型原则及方法,建立了各驱动元件的数学模型,并针对单通道电机驱动转台系统设计了电流环和速度环双闭环控制系统,进而建立了考虑传动轴刚度的双电机同步驱动转台中框的数学模型。由于考虑转台中框的柔性及变形,结合有限元分析软件ANSYS和虚拟样机动力学仿真软件ADAMS建立了转台中框的柔性体动力学数值模型,并在ADAMS软件中运用数值仿真方法研究了基于模态叠加法描述的柔性体转台中框在不同驱动力矩下的变形情况。在此基础上,提出基于模糊PI补偿器的双电机同步控制策略并设计了模糊PI控制器,将该策略应用于同步驱动转台中框以达到抑制框架变形的目的。在Matlab/Simulink环境下对双电机同步控制策略进行了仿真,针对利用偏差耦合的模糊PI控制策略控制双电机同步驱动柔性体转台中框从而抑制变形的情况,利用Matlab/Simulink建立的驱动机构以及控制器的数学模型和利用ADAMS中建立的柔性体数值模型对其进行了联合仿真。建模以及仿真结果表明:基于偏差耦合的模糊PI控制策略对控制双电机同步效果优于常规PI控制,并且对因电机参数不一致引起的负载扭转变形有明显的补偿和抑制效果。本文所建立的考虑柔性体及变形的双电机同步驱动转台中框的动力学模型,提出的基于ANSYS与ADAMS及MATLAB的联合仿真方法以及基于偏差耦合的模糊PI控制策略为进一步研究转台框架的变形抑制和振动主动控制系统奠定了基础。
二、液压仿真转台中框状态同步控制的研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、液压仿真转台中框状态同步控制的研究（论文提纲范文）
（2）高精度转台机械结构优化设计与系统误差分析补偿（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 三轴转台简介 |
| 1.2.2 国外三轴转台的发展现状 |
| 1.2.3 国内三轴转台的发展现状及发展方向 |
| 1.3 转台中有限元分析应用概况 |
| 1.4 研究内容及章节安排 |
| 2 三轴转台总体结构设计 |
| 2.1 三轴转台主要设计指标 |
| 2.2 三轴转台系统组成及工作原理 |
| 2.3 三轴转台的结构设计 |
| 2.3.1 转台框架结构图 |
| 2.3.2 底座结构图 |
| 2.4 驱动元件选用及选型 |
| 2.5 为了保证三轴转台各项性能指标在设计及工艺上采取的措施 |
| 2.5.1 主要零件材质的选取 |
| 2.5.2 轴承选用 |
| 2.5.3 采用的工艺手段 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 三轴转台结构动静态特性分析 |
| 3.1 有限元分析原理及ansys workbench简介 |
| 3.2 三轴转台静态结构分析 |
| 3.2.1 机械结构静力学分析 |
| 3.2.2 三轴转台的简化 |
| 3.2.3 三轴转台的静态特性分析 |
| 3.3 三轴转台动态特性分析 |
| 3.3.1 模态分析原理 |
| 3.3.2 模台结果及分析 |
| 3.3.3 伺服系统频带分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 三轴转台结构优化设计 |
| 4.1 Ansys workbench中的优化原理 |
| 4.2 外框架的优化设计 |
| 4.3 转台内框和中框的优化设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 三轴转台系统误差分析补偿研究 |
| 5.1 三轴转台系统误差建模 |
| 5.1.1 三轴不正交度误差 |
| 5.1.2 轴线相交度 |
| 5.1.3 轴线回转精度误差 |
| 5.1.4 其他误差项 |
| 5.2 转台误差项测量 |
| 5.2.1 转台不正交度的测量 |
| 5.2.2 倾角回转误差的测量 |
| 5.3 IMU误差模型及标定原理 |
| 5.3.1 坐标系的建立 |
| 5.3.2 惯性器件误差模型 |
| 5.3.3 考虑转台误差项的惯性器件标定模型 |
| 5.4 实验验证 |
| 5.4.1 实验条件 |
| 5.4.2 多位置静态实验 |
| 5.4.3 角速率实验 |
| 5.4.4 转台误差项对IMU标定的影响和补偿验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）大偏载情况下双马达同步驱动控制建模及研究实现（论文提纲范文）
| 1 双马达同步控制系统建模 |
| 2 同步控制律设计 |
| 3 仿真分析 |
| 4 试验应用 |
（4）电液仿真转台的控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 国外发展状况 |
| 1.2.2 国内发展状况 |
| 1.2.3 仿真转台研制的主要问题 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 电液仿真转台模型建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三轴仿真转台总体结构 |
| 2.3 内框电机理论模型 |
| 2.3.1 内框架动力学方程 |
| 2.3.2 三轴转台转动惯量 |
| 2.3.3 三轴转台角速度 |
| 2.3.4 作用在内环轴上的转动力矩 |
| 2.3.5 建立电机力矩方程 |
| 2.4 中外框液压马达理论建模 |
| 2.5 系统实际模型辨识 |
| 2.5.1 频域辨识的 FFT 算法 |
| 2.5.2 内框电机模型辨识 |
| 2.5.3 中框阀控马达模型辨识 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 控制系统设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 内框控制 |
| 3.2.1 位置环控制器设计 |
| 3.2.2 内框仿真分析 |
| 3.3 中框控制 |
| 3.3.1 状态空间表述 |
| 3.3.2 状态观测器的设计 |
| 3.3.3 极点配置 |
| 3.3.4 位置环控制器 |
| 3.3.5 前馈控制器 |
| 3.3.6 中框仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 系统软件实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 软件的架构 |
| 4.3 软件系统界面的实现 |
| 4.4 系统的软件保护 |
| 4.4.1 指令给定保护 |
| 4.4.2 限位保护 |
| 4.4.3 开环保护 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）高性能电液仿真转台控制及保护算法设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外仿真转台的发展概况 |
| 1.2.1 国外仿真转台概况 |
| 1.2.2 国内仿真转台概况 |
| 1.3 仿真转台控制方法概述 |
| 1.4 仿真转台的安全保护 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 中框电液位置伺服系统控制器设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 中框伺服系统的建模 |
| 2.2.1 模型理论参数 |
| 2.2.2 模型实际参数 |
| 2.3 基于状态反馈的零极点配置 |
| 2.3.1 状态空间描述 |
| 2.3.2 极点配置 |
| 2.3.3 位置环控制器设计 |
| 2.3.4 零点配置 |
| 2.4 状态观测器的设计与分析 |
| 2.4.1 观测器的设计 |
| 2.4.2 观测器的鲁棒分析 |
| 2.5 系统仿真分析 |
| 2.5.1 频率特性仿真分析 |
| 2.5.2 瞬态响应仿真分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 安全保护算法设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 油温及进油保护 |
| 3.2.1 油温保护 |
| 3.2.2 进油保护 |
| 3.3 限位保护 |
| 3.3.1 给定信号保护 |
| 3.3.2 极限位置保护 |
| 3.4 马达不同步保护 |
| 3.5 高动态测试保护 |
| 3.5.1 扫频测试保护 |
| 3.5.2 测试信号保护 |
| 3.6 减速保护 |
| 3.7 故障开环保护 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 系统实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三轴飞行转台实验系统构成 |
| 4.2.1 机械系统构成 |
| 4.2.2 控制系统硬件组成 |
| 4.2.3 控制系统软件 |
| 4.3 实验验证 |
| 4.3.1 位置控制精度实验 |
| 4.3.2 低速特性实验 |
| 4.3.3 频带实验 |
| 4.3.4 最大角速度实验 |
| 4.3.5 最大角加速度实验 |
| 4.3.6 角速率精度 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（6）电液三轴飞行转台控制系统硬件设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究的背景及意义 |
| 1.3 三轴飞行仿真转台综述 |
| 1.3.1 三轴飞行转台总体结构及组成 |
| 1.3.2 三轴飞行转台控制系统关键技术分析 |
| 1.3.3 三轴飞行转台国内外研究现状 |
| 1.4 控制系统硬件与控制策略研究现状 |
| 1.4.1 控制系统硬件研究现状 |
| 1.4.2 电液位置伺服系统控制算法研究现状 |
| 1.5 转台的技术指标及主要研究内容 |
| 第2章 控制系统硬件总体设计与元件选型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 硬件需求分析 |
| 2.3 硬件概要设计 |
| 2.3.1 硬件总体架构 |
| 2.3.2 硬件实现方案 |
| 2.4 主要元件的选型 |
| 2.4.1 工控机 |
| 2.4.2 测角系统元件 |
| 2.4.3 电液伺服阀 |
| 2.4.4 数据采集卡 |
| 2.4.5 继电保护开关元件 |
| 2.4.6 看门狗电路 |
| 2.4.7 用户信号传输通道元件 |
| 2.4.8 电气安装辅件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 控制系统硬件详细设计与安装测试 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 硬件详细设计 |
| 3.2.1 电磁兼容性设计 |
| 3.2.2 接口设计 |
| 3.2.3 主控系统配电单元设计 |
| 3.2.4 主控系统模拟单元设计 |
| 3.2.5 主控系统数字单元设计 |
| 3.3 硬件系统布线设计 |
| 3.3.1 系统配电布线设计 |
| 3.3.2 台体布线原理图设计 |
| 3.3.3 电缆设计 |
| 3.4 硬件安装结构设计 |
| 3.4.1 主控柜安装结构设计 |
| 3.4.2 台体安装结构设计 |
| 3.5 硬件的安装与测试 |
| 3.5.1 硬件安装注意事项 |
| 3.5.2 硬件测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 电液位置伺服系统控制器设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单通道电液位置伺服系统的建模与分析 |
| 4.2.1 电液位置伺服系统的数学模型 |
| 4.2.2 外框轴系的参数计算 |
| 4.2.3 电液位置伺服系统性能分析 |
| 4.3 单通道电液位置伺服系统控制器设计 |
| 4.3.1 控制策略分析 |
| 4.3.2 加速度反馈和位置环控制器设计 |
| 4.3.3 复合控制策略分析与设计 |
| 4.3.4 数字滤波器设计 |
| 4.4 控制器时域仿真分析 |
| 4.4.1 摩擦干扰仿真模型 |
| 4.4.2 控制器仿真分析 |
| 4.5 控制器实验 |
| 4.5.1 实验台介绍 |
| 4.5.2 加速度信号的获取实验 |
| 4.5.3 角位置控制稳态偏差实验 |
| 4.5.4 低速性实验 |
| 4.5.5 频宽实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（7）飞行器三轴仿真转台动力学分析与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外转台技术发展概况 |
| 1.2.1 国外转台技术发展概况 |
| 1.2.2 国内转台技术发展概况 |
| 1.3 转台系统的组成与技术指标 |
| 1.3.1 转台系统的组成 |
| 1.3.2 转台技术指标 |
| 1.4 三轴仿真转台的关键技术研究 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 第2章 三轴仿真转台的结构动力学分析 |
| 2.1 转台结构设计概述 |
| 2.1.1 主要技术指标 |
| 2.1.2 总体结构方案 |
| 2.2 系统的驱动元件及驱动方式选择 |
| 2.2.1 电动机的选择 |
| 2.2.2 液压马达的选择 |
| 2.3 三轴仿真转台的有限元分析 |
| 2.3.1 有限元分析的基本原理 |
| 2.3.2 转台结构的模态分析 |
| 2.4 结构动力学的仿真结果 |
| 2.4.1 谐响应分析 |
| 2.4.2 瞬态响应分析 |
| 2.4.3 响应谱分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 三轴转台伺服控制系统建模 |
| 3.1 转台的伺服控制系统原理 |
| 3.2 转台的动力学方程 |
| 3.3 三轴仿真转台的数学模型 |
| 3.3.1 内框轴模型 |
| 3.3.2 中框轴模型 |
| 3.3.3 外框轴模型 |
| 3.4 三轴仿真转台的解耦分析 |
| 3.4.1 解耦原理 |
| 3.4.2 解耦设计 |
| 3.5 PID 解耦控制器 |
| 3.6 各框架控制系统设计与仿真 |
| 3.6.1 内框控制系统设计与仿真 |
| 3.6.2 中框控制系统设计与仿真 |
| 3.6.3 外框控制系统设计与仿真 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 转台系统的硬件设计与实现 |
| 4.1 总体设计方案 |
| 4.2 实验平台 |
| 4.3 驱动放大电路 |
| 4.4 传感器与测速方法 |
| 4.4.1 光电编码器（增量式） |
| 4.4.2 测速方法 |
| 4.5 低通滤波器的设计 |
| 4.6 数据采集卡的选型 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 转台系统的软件设计与实现 |
| 5.1 系统的开发环境 |
| 5.1.1 LabVIEW 软件简介 |
| 5.1.2 LabVIEW+MATLAB 编程环境 |
| 5.2 软件设计方案与流程 |
| 5.2.1 软件设计方案 |
| 5.2.2 软件流程 |
| 5.3 各功能模块的设计与实现 |
| 5.3.1 主控模块设计 |
| 5.3.2 测控模块设计 |
| 5.3.3 辅助功能模块设计 |
| 5.4 测控系统的软件实现 |
| 5.5 实验结果与分析 |
| 5.5.1 阶跃与三角波响应 |
| 5.5.2 斜坡响应 |
| 5.5.3 正弦波响应 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
| 致谢 |
（8）电液混合驱动三轴仿真转台设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2.1 半实物仿真简介 |
| 1.2.2 转台结构特点 |
| 1.3 国内外研究现状及发展趋势分析 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 三轴仿真转台总体结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三轴台指标要求 |
| 2.3 内框驱动方案选择 |
| 2.3.1 内框驱动方案 |
| 2.3.2 负载安装方式 |
| 2.4 中框架驱动方案选择 |
| 2.4.1 中框驱动方案 |
| 2.4.2 中框液压马达 |
| 2.5 外框架结构和驱动方案 |
| 2.6 马达轴与框架连接 |
| 2.7 转台总体效果图 |
| 2.8 三轴台结构参数计算 |
| 2.9 液压马达关键部件有限元分析 |
| 2.9.1 马达轴作用 |
| 2.9.2 马达轴有限元分析 |
| 2.10 本章小结 |
| 第3章 三轴仿真转台结构动态分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 轴承的简化模型 |
| 3.2.1 简化模型结构 |
| 3.2.2 等效简化后轴承轴向刚度和径向刚度 |
| 3.3 轴承有限元模型 |
| 3.3.1 杆轴向刚度计算方法 |
| 3.3.2 轴承单元组成 |
| 3.3.3 轴承参数化模型 |
| 3.4 中框架模态 |
| 3.4.1 节点约束问题 |
| 3.4.2 实际轴承刚度估算 |
| 3.4.3 不同约束下的中框架模态 |
| 3.5 外框架模态 |
| 3.5.1 子结构基本概念 |
| 3.5.2 子结构的结合条件 |
| 3.5.3 子结构划分 |
| 3.5.4 外框架模态计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 外框架的拓扑优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 拓扑优化简介 |
| 4.2.1 拓扑优化概念 |
| 4.2.2 ANSYS 拓扑优化技术 |
| 4.3 外框架拓扑优化 |
| 4.3.1 建模与单元选择 |
| 4.3.2 优化计算结果分析 |
| 4.3.3 重建CAD 模型并对比优化前后结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 三轴仿真转台液压系统设计与仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 液压马达主要参数的设计 |
| 5.2.1 按液压固有频率设计液压马达弧度排量 |
| 5.2.2 按加速度计算液压马达弧度排量 |
| 5.3 按照负载匹配原则选择伺服阀 |
| 5.4 液压伺服系统仿真 |
| 5.4.1 建立位置伺服系统传递函数 |
| 5.4.2 前馈校正性能分析 |
| 5.4.3 伺服系统仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录： 本文轴承参数化模型程序 |
| 致谢 |
（9）液压仿真转台同步控制器定量反馈设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 液压同步驱动研究综述 |
| 1.2.1 开环液压同步系统 |
| 1.2.2 闭环液压同步系统 |
| 1.3 同步驱动控制策略综述 |
| 1.4 QFT 控制理论综述 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 第2章 双液压马达同步驱动系统建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双液压马达同步驱动动力机构数学模型 |
| 2.3 等同式闭环控制系统模型 |
| 2.4 交叉耦合式控制系统建模研究 |
| 2.4.1 交叉耦合式闭环控制系统模型 |
| 2.4.2 交叉耦合式控制系统稳定性分析 |
| 2.5 主从式闭环控制系统模型 |
| 2.6 同步性能验证 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 单通道系统控制器设计方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 功率谱估计闭环间接辨识方法 |
| 3.2.1 功率谱估计原理 |
| 3.2.2 闭环间接辨识原理 |
| 3.2.3 实验条件 |
| 3.3 基于数值模型的控制器QFD 方法 |
| 3.3.1 数值模型辨识 |
| 3.3.2 QFT 性能指标边界 |
| 3.3.3 控制器设计 |
| 3.3.4 控制器有效性实验验证 |
| 3.4 基于参数模型的控制器QFD 方法 |
| 3.4.1 参数模型辨识 |
| 3.4.2 QFT 性能指标边界 |
| 3.4.3 控制器设计 |
| 3.4.4 仿真验证 |
| 3.5 模型辨识对定量反馈设计的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 仿真转台同步控制器设计方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 同步控制器定量反馈设计方法 |
| 4.2.1 双马达同步系统模型辨识 |
| 4.2.2 同步系统性能指标定义 |
| 4.2.3 同步控制器设计 |
| 4.2.4 同步指标验证 |
| 4.2.5 控制器验证 |
| 4.3 基于参数模型的同步控制器设计 |
| 4.3.1 等同式同步控制器设计 |
| 4.3.2 交叉耦合式同步控制器设计 |
| 4.3.3 主从式同步控制器设计 |
| 4.4 仿真转台中框同步控制器设计 |
| 4.4.1 基于数值模型的等同式控制器设计 |
| 4.4.2 基于数值模型的交叉耦合式控制器设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 仿真转台同步驱动系统试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 三轴飞行仿真转台试验系统组成 |
| 5.2.1 机械系统组成 |
| 5.2.2 控制系统硬件组成 |
| 5.2.3 控制系统软件组成 |
| 5.3 等同式同步控制试验研究 |
| 5.3.1 频宽性能试验 |
| 5.3.2 同步性能试验 |
| 5.3.3 低速性能试验 |
| 5.4 交叉耦合式同步控制试验研究 |
| 5.4.1 频宽性能试验 |
| 5.4.2 同步性能试验 |
| 5.4.3 低速性能试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）双电机同步驱动转台中框建模与变形控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 三轴转台的发展概况及关键技术 |
| 1.2.1 国内外转台的发展概况 |
| 1.2.2 转台的分类及关键技术介绍 |
| 1.3 转台框架变形及同步控制综述 |
| 1.3.1 转台框架变形研究现状 |
| 1.3.2 转台同步控制研究现状 |
| 1.4 双电机同步控制研究现状 |
| 1.4.1 双电机同步控制策略研究现状 |
| 1.4.2 双电机同步控制算法研究现状 |
| 1.5 论文的主要内容 |
| 第二章 双电机驱动转台中框动力学建模与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 转台中框驱动元件及驱动方式选择 |
| 2.2.1 电动仿真转台驱动元件选择原则及方法 |
| 2.2.2 直流力矩电机的选型 |
| 2.2.3 伺服驱动器的选型 |
| 2.2.4 测角元件的选型 |
| 2.3 转台中框驱动元件数学建模 |
| 2.3.1 直流力矩电机数学建模 |
| 2.3.2 直流PWM 功率放大器的数学模型 |
| 2.3.3 光电编码器的数学模型 |
| 2.3.4 速度和电流传感器的数学模型 |
| 2.4 转台单通道电动驱动系统控制系统设计 |
| 2.4.1 电流环设计与分析 |
| 2.4.2 速度环设计与分析 |
| 2.5 双电机驱动转台中框的系统建模 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 转台中框的有限元建模与变形分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双电机驱动转台中框的有限元建模 |
| 3.2.1 结构的有限元动力学方程 |
| 3.2.2 转台中框的有限元建模 |
| 3.2.3 转台中框的模态分析 |
| 3.3 双电机驱动转台中框动态变形分析 |
| 3.3.1 同步转矩下转台中框的变形 |
| 3.3.2 不同步转矩引起的线位移弹性变形 |
| 3.3.3 不同步转矩引起的角位移扭转变形 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于模糊PI 控制的双电机同步控制系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双电机同步误差原因分析 |
| 4.3 模糊控制算法 |
| 4.3.1 模糊控制的组成和原理 |
| 4.3.2 模糊控制器的特点 |
| 4.3.3 模糊控制器的设计 |
| 4.4 基于模糊PI 补偿器的双电机同步驱动 |
| 4.4.1 双电机同步控制原理 |
| 4.4.2 双电机同步控制模糊PI 补偿器设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统的仿真与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双电机同步控制仿真 |
| 5.2.1 系统阶跃响应分析 |
| 5.2.2 正弦响应分析 |
| 5.2.3 扰动响应分析 |
| 5.3 ANSYS 与ADAMS 及MATLAB 联合仿真 |
| 5.3.1 联合仿真环境介绍 |
| 5.3.2 联合仿真方法及步骤 |
| 5.4 模糊PI 补偿器控制双电机同步抑制变形联合仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文结论 |
| 6.2 论文主要特点 |
| 6.3 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
四、液压仿真转台中框状态同步控制的研究（论文参考文献）
- [1]基于改进粒子群算法的双液压马达同步控制策略[J]. 谭顿,陶建峰,王旭永. 机械工程学报, 2020(16)
- [2]高精度转台机械结构优化设计与系统误差分析补偿[D]. 李登. 中北大学, 2020(12)
- [3]大偏载情况下双马达同步驱动控制建模及研究实现[J]. 徐东东,孙志朋,韩红斌,刘少强. 航空制造技术, 2015(10)
- [4]电液仿真转台的控制系统研究[D]. 孙国岐. 哈尔滨工业大学, 2014(02)
- [5]高性能电液仿真转台控制及保护算法设计[D]. 沈毅. 哈尔滨工业大学, 2013(03)
- [6]电液三轴飞行转台控制系统硬件设计[D]. 杨帅. 哈尔滨工业大学, 2012(04)
- [7]飞行器三轴仿真转台动力学分析与实验研究[D]. 胡细娟. 武汉工程大学, 2012(01)
- [8]电液混合驱动三轴仿真转台设计[D]. 靳海滨. 哈尔滨工业大学, 2011(05)
- [9]液压仿真转台同步控制器定量反馈设计方法研究[D]. 郭治富. 哈尔滨工业大学, 2010(08)
- [10]双电机同步驱动转台中框建模与变形控制研究[D]. 董景龙. 上海交通大学, 2010(11)