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《西北工业大学》 2007年
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数传液压伺服回路校准及余度管理研究与实现

朱强  
【摘要】:通过对比研究模拟闭环控制系统与数字闭环控制系统的各自特点和相互差异,发现在数字控制舵回路系统中,依然采用传统的硬件校准方法将存在诸多缺点,特别是在多冗余多通道的控制系统中,硬件校准方法缺点更显突出。本课题以某型舵机控制器为研究对象,设计了一种数字控制液压伺服回路校准的软件实现方法,提高了系统的可靠性和可维护性。同时根据该控制器的高可靠性要求,深入分析了多余度技术及回路校准、监控等功能特点,设计了多余度闭环控制回路的硬件结构。最后按照所设计的软件校准方法要求,编制了完整的校准参数自动整定软件。 论文首先分析了电液伺服系统的组成结构,讨论了伺服系统中误差的来源以及硬件偏差对控制系统的影响。在对电路校准方法的分析基础上,提出了用软件方法实现电路校准的可行设计方案。同时根据伺服系统高可靠性的性能要求,分析了多余度技术对提高伺服系统可靠性的作用。 随后讨论了用软件校准舵回路电路参数的实现方法。通过深入分析电液伺服控制系统的误差来源和传统的硬件校准方法,完成了测量与控制变换过程中的零位、线性和标度校准软件校准方案的设计和实现。 然后按照可靠性的指标要求和多余度技术特点,对舵机控制器的硬件结构进行了适应性设计。根据软件校准、监控、检测、余度管理等功能要求,为伺服控制器设计了多层环路测量结构。 接着按照实时性、可靠性和可维护性的原则,设计实现了伺服回路校准软件程序。并针对系统可靠性和时效性的要求,设计实现了多通道双余度舵回路系统的余度管理软件。 最后将校准软件安装在舵机控制器上,对其进行了功能试验,重点介绍了软件校准功能及参数整定方法和试验结果。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP273

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