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中空电液伺服马达低速特性的研究

陈智明  
【摘要】:高精度中空式电液伺服马达作为液压仿真转台内框的驱动元件,其性能的优劣直接影响了转台的性能和仿真精度。低速性能是中空电液伺服马达的关键技术指标之一。良好的低速性能不仅能简化整个系统的结构,也为系统实现宽调速创造了条件。因此,对中空电液伺服马达的低速性能进行深入的研究,对于提升高精度仿真转台的性能具有重要意义。 本文在查阅国内外资料的基础上,综述了中空电液伺服马达的研究现状和发展趋势,概述其关键技术及其系统低速理论研究进展,确定了本文的研究方向。 首先,本文通过推导中空电液伺服马达动力学方程,建立了马达的数学模型。通过对不同摩擦模型的对比分析,选用工程上常用的Stribeck摩擦模型作为分析和仿真的依据,并在此基础上对系统性能进行了分析。 其次,针对中空电液伺服马达的爬行现象,对其爬行机理做详细的探讨,在此基础上进行深入的理论分析,讨论了影响马达爬行的若干因素。 在控制策略上,针对马达的爬行问题,采用了传统的PID控制策略,由于马达爬行的周期性,在PID基础上引入了插入式重复控制方法,仿真结果表明,此方法能够很好地抑制马达的爬行。 最后,针对理论分析的结果,本文在中空马达实验台上进行了马达低速实验。实验结果表明插入式重复控制方法能够在PID的基础上进一步改善马达的爬行,提高马达的低速性能。


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