微位移控制液压系统建模与模型辨识

摘要：

为实现微米级别位移控制,采用伺服驱动器、交流永磁同步电动机和位移放大液压缸代替传统伺服阀和泵源,利用位移放大液压缸与执行液压缸的有效面积比,对执行液压缸进行精确定位.针对其液压系统进行数学建模,讨论液压油弹性模量、油液黏度、蓄能器压力与体积等变量对系统动态性能的影响.建立微位移控制系统AMEsim仿真模型,仿真结果表明:液压油弹性模量越大,系统响应越快;油液黏度越大,系统响应越慢;蓄能器压力与体积对系统响应影响微小,仿真结果与数学模型预测相符.设计试验台并在试验台进行液压系统开环扫频特性试验,使用Matlab辨识工具箱对系统试验数据进行模型辨识,辨识结果表明:二阶系统与试验数据的吻合度较高,与数学模型预测相符.基于辨识模型设计的PD控制器在微位移控制综合平台上得到了应用,位置控制偏差范围为-2～1.7 μm.

关键词：微位移控制、液压系统、建模、模型辨识、位置控制

所属期刊栏目：53

分类号：TH137

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划,2013CB035400;国家高技术研究发展计划863计划,2012AA041803

在线出版日期：2018-06-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：206-211