一、基于学习控制的电液伺服加载系统（论文文献综述）
冯利军[1]（2021）在《阀控伺服系统的非线性模型和控制技术研究》文中认为阀控伺服系统具有功率密度大、响应速度快、抗冲击能力强等特点,在航空、军事及民用工业等各个领域广泛使用。尽管近年来机电伺服系统的性能得到了显着提升,但是在材料试验机、负载模拟器等一些大功率系统中,阀控伺服系统仍起着不可替代的作用。随着我国装备制造业水平的不断提高,对阀控伺服系统的性能提出了愈来愈加苛刻的要求,同时也促进了阀控伺服系统的理论研究发展。通过对已有文献进行归纳和整理可知,阀控伺服系统的模型非线性是制约其性能提升的关键因素。基于上述问题,本文对阀控伺服系统的非线性模型和控制技术进行了深入研究,具体研究内容包括阀控伺服系统的非线性模型、位置控制方法和加载控制方法。为了提高阀控伺服系统的模型精度,建立了基于Yang-Tobar和Trikha管路模型的系统综合模型。该模型在现有非线性简化模型的基础上引入了液压泵站、伺服阀和连接管路（包含液压泵站与伺服阀之间的管路以及伺服阀与液压缸之间的管路）的动态特性,使建立的模型能够较好地吻合实际系统。为了更好地反映系统的真实动态响应,利用MATLABSimulink、AMESim和Adams软件建立了阀控伺服系统的联合仿真模型。该模型不仅能够反映阀控伺服系统的实际工作特性,还能模拟机械平台的结构刚度以及装配间隙对系统性能的影响。最后,利用正弦信号对所建立的非线性简化模型、系统综合模型和联合仿真模型的模型精度进行了测试,精度测试结果分别为72%、84%和92%。通过分析可以得到如下结论:非线性简化模型仅适用于控制器的设计,综合模型可用于系统的定性分析和控制器的初步验证,而联合仿真模型由于具有较高的模型精度,可用于实际系统的定量分析和控制器的硬件在环测试。自适应鲁棒控制可用于处理系统存在的模型不确定性,但存在反步设计过程中的“微分爆炸”和高控制增益带来的抖振问题。因此,本文提出了基于正切跟踪微分和自适应输出滤波反馈的自适应鲁棒控制方法,在简化控制器设计过程的同时提高了位置系统的跟踪精度。为了进一步改善阀控位置系统的控制性能,提出了基于离散扰动观测器的自适应鲁棒控制方法,将难以观测和建模的干扰项作为总扰动,利用离散扰动观测器进行实时估计和补偿。所设计的控制器不仅改善了位置系统的跟踪精度,而且避免了自适应鲁棒控制在外界扰动增大时出现的控制增益激增问题,充分发挥了自适应鲁棒控制的渐近跟踪优势。三种控制方法的性能都进行了仿真分析与验证。结果表明,相较于传统的自适应鲁棒控制方法,改进后的自适应鲁棒控制方法和基于离散扰动观测器的自适应鲁棒控制方法的位置跟踪精度均得到明显提升,从而证明了所提出的控制方法的合理性和有效性。针对阀控加载系统的位置扰动和多余力问题,基于结构不变性原理设计的控制器由于只能近似物理实现而无法完全补偿。基于此,本文按照位置扰动的内部结构是否已知的情形分别设计了两种加载控制器。针对位置扰动的内部结构已知的情形,提出了基于静态增益补偿和正切跟踪微分的双回路控制器,实现了位置扰动补偿和加载控制的动态解耦,改善了系统的控制精度。针对位置扰动的内部结构未知的情形,提出了基于阻抗控制和自适应积分鲁棒控制的混合控制器,并设计了相应的切换策略。混合控制方法可以有效缓解加载过程中的多余力和机械间隙造成的换向冲击问题,并提高了系统控制精度。上述控制方法的有效性都通过仿真分析进行了验证。为了验证上述控制方法在工程应用中的实际效果,搭建了负载模拟实验平台。介绍了实验平台的基本组成以及控制器数字实现的关键技术。利用搭建的实验平台对本文所提出的位置控制方法和加载控制方法分别进行了实验测试。实验结果表明,相较于现有的控制方法,本文所提出的控制方法具有更好的动态性能和鲁棒性,达到了预期效果。
王浩[2]（2021）在《舵面负载模拟系统控制策略研究》文中提出舵面负载模拟系统是一种地面条件下飞行器伺服控制机构的半实物仿真试验设备,主要用于复现飞行器舵面所受的各种空气动力载荷,以实现对伺服控制机构的检测和验证,从而确保飞行器的飞行控制精度。因此,舵面负载模拟系统对空气动力载荷谱的复现精度,将直接影响飞行器伺服控制机构检测结果的可信度和可靠性,并最终会关系到飞行器的飞控性能。然而,舵面负载模拟系统属于典型的被动式加载系统,将会受到多余力矩以及其它因素的干扰,严重影响载荷谱的跟踪精度,这对舵面负载模拟系统的动态加载控制带来了极大挑战。论文依托航天院某所舵面负载模拟系统项目,以舵面负载模拟系统为研究对象,为提高系统载荷谱动态跟踪精度,提出了基于神经网络的复合控制策略,并通过仿真与实验对其进行了分析及验证。首先,介绍了舵面负载模拟系统的结构组成及工作原理,建立了舵面负载模拟系统的数学模型,作为后续系统理论特性分析的研究基础;分析了系统在无扰和有扰条件下的动态特性,研究了不同结构参数对系统性能的影响,并给出了结构设计方面的合理性建议。其次,分析了舵机系统在不同工作阶段下的干扰特性,揭示了舵面负载模拟系统多余力矩的产生机理;研究了系统多余力矩的特性,并探究了多余力矩的影响因素,为多余力矩的抑制奠定理论基础。再次,针对提高系统动态加载精度的问题,对PID控制、基于前馈补偿的复合控制以及基于神经网络的复合控制分别进行相应算法的推导和控制器设计。然后,利用Matlab/Simulink进行仿真分析,包括多余力矩抑制以及多余力矩干扰下的不同载荷谱（含有常值载荷、三角波载荷、正弦波载荷）动态加载仿真实验,对比仿真结果,分析不同控制策略下的控制效果。最后,根据课题要求,给出负载模拟系统的相关设计;在此基础之上,搭建了实验加载验证系统,编写了测控软件程序,进行了多余力矩抑制实验和多余力矩干扰下的动态加载实验,验证了本文所提出控制策略的有效性,并与PID控制策略以及基于前馈补偿的复合控制策略的控制效果进行对比分析。
黄无双[3]（2021）在《柔性喷管负载模拟系统控制策略研究》文中认为柔性喷管控制系统亦即推力矢量伺服机构,是火箭控制系统的重中之重;火箭的运动性能以及控制精度在很大程度上取决于推力矢量伺服机构的控制效果。在推力矢量伺服机构的研发、生产过程中,需要利用地面半实物实验设备进行测试和检验,即利用负载模拟系统模拟实际载荷情况测试其控制性能。本课题依托于航天院某所的合作项目,完成了柔性喷管负载模拟系统的设计,对其中的力加载系统以及位置伺服系统的控制策略进行了深入研究,并通过仿真与实验研究验证了控制策略的有效性。首先,介绍了柔性喷管负载模拟系统的机械结构以及工作原理。在该系统的基础上,针对其力加载子系统和位置伺服控制子系统进行分析,并利用流体力学相关理论,推导出伺服阀以及非对称液压缸的基本方程,分别建立了力加载系统以及位置伺服系统的数学模型,为后续控制器的设计打下基础。其次,针对力加载系统的控制要求以及系统特性,通过对PID控制算法的分析,在模糊控制理论的基础上,分析了隶属度函数对系统控制精度的影响;在前述理论研究的基础上,完成了用于力加载系统的模糊PID控制器设计;最后通过仿真对比分析其与普通PID的控制效果,验证了控制算法的有效性。然后,针对位置伺服系统,考虑到其在运动过程中受到外力干扰的问题,以及需要的动态跟踪精度要求,在对变论域理论以及结构不变性原理的研究基础上,讨论了常用的指数型以及比例型伸缩因子参数设计对系统性能的影响,最后设计了适用于位置伺服系统的复合控制策略;并分别在无扰和有扰的情况下对其进行仿真,对比分析各种控制策略的控制效果,验证了控制算法的有效性。最后,介绍了实验系统的组成结构以及选型;并在此基础上进行力加载实验以及位置伺服控制实验。实验表明,在力加载控制系统中,模糊PID控制器具有更快的响应速度以及更高的控制精度;在位置伺服系统中,引入前馈补偿的变论域模糊PID控制器具有更好的抗干扰能力以及更高的位置追踪精度。
王春发[4]（2021）在《电液并联机构多维力加载系统被动加载控制研究》文中提出通过可预测性半实物模拟实验,对复杂载荷环境下关键构件进行动态力学环境模拟测试,能够在接近实际工况载荷下测试关键构件的力学性能和疲劳寿命。电液并联机构多维力加载系统动平台具备空间多自由度,能够模拟现实工作环境中的不同运动形式,输出空间广义力载荷,相比于单自由度负载模拟器测试更加全面。然而被加载构件本身运动对多维力加载系统产生强位姿扰动,在动力学特性和控制特性复杂的并联机构中产生多余力,多余力干扰严重制约了电液并联机构多维力加载系统的动态加载性能。因此如何消除多余力干扰,实现高频响、高精度动态载荷环境模拟,成为电液并联机构多维力加载系统被动加载控制研究的关键。针对上述问题,本文拟开展研究工作如下:（1）基于坐标变换和向量分析方法建立电液并联机构多维力加载系统位姿、速度、加速度反解模型,基于牛顿-拉夫逊迭代算法建立位姿正解模型。基于牛顿-欧拉法、拉格朗日法建立系统动力学模型,为系统动态特性研究奠定基础。（2）基于电液伺服理论建立液压动力元件模型,结合系统动力学模型,构建多维力加载系统整体模型。在此基础上,对多维力加载系统动态特性进行研究分析多余力产生机理,为多维力加载系统被动加载控制器设计提供理论基础。（3）研究逆模型观测器结构以抑制位姿扰动,采用主导极点配置方法设计逆模型观测器结构滤波器,结合鲁棒稳定性条件优化滤波器参数。考虑柔性负载映射至各关节空间的负载刚度,利用振动力学理论建立模态空间,构造模态空间逆模型观测器结构。（4）制定基于快速原型控制的电液并联机构多维力加载系统被动加载实验方案,对多维力加载系统被动加载多余力特性进行实验分析,对提出的模态逆模型观测器结构提高多维力加载系统被动加载性能的有效性进行实验验证。
荆成虎[5]（2021）在《摩擦式电液负载模拟器加载性能及控制策略研究》文中认为电液负载模拟器通过与被测试舵机直接机械固连在一起,是一个被动式力（力矩）控制系统,被广泛应用于舵机系统测试。然而,对于这种被动式力矩伺服控制系统来说,舵机主动运动是一种强干扰。这种强干扰被称为多余力矩,它严重影响着电液负载模拟器的负载模拟精确性。为提高负载模拟精度,本文提出一种基于摩擦加载的摩擦式电液负载模拟器。为了探索抑制电液负载模拟器多余力矩方法和新型负载模拟方案,本文以电液负载模拟器数学模型为基础,分析了电液负载模拟器多余力矩问题,仿真分析同步补偿和鲁棒控制抑制多余力矩的效果,验证了多余力矩对电液负载模拟器加载性能影响,并且很难被消除。为彻底消除多余力矩,只能从根本上改变加载方案,消除负载模拟器和被测试舵机之间的耦合。因此,本文提出一种摩擦式电液负载模拟器加载方案。详细介绍了摩擦式电液负载模拟器工作原理,建立了摩擦式电液负载模拟器数学模型,分析了舵机系统运动对摩擦式电液负载模拟器力矩跟踪影响不大,并且仿真验证了它的力矩模拟性能。虽然摩擦式电液负载模拟器理论上不存在多余力矩问题,但是利用摩擦进行加载,一方面会产生摩擦生热和摩擦磨损等问题,另一方面摩擦特性也会因为各种外界因素的影响而不同,影响加载性能。理论分析了摩擦过程中的摩擦生热和磨损问题。利用摩擦试验机测试了不同摩擦副摩擦系数随压力、相对转速和温度的变化,同时测试了不同摩擦副材料在相同条件下摩擦温升和摩擦系数波动,为选择合适的摩擦加载所用的材料奠定基础。摩擦加载是摩擦式电液负载模拟器的特点,摩擦组件及摩擦对摩擦式电液负载模拟器加载性能有很大影响。摩擦系数通常比较小,摩擦加载使得最大加载力矩一般小于同等功率下的电液负载模拟器最大力矩;温升、压力和相对转速使摩擦系数变化,摩擦系数变化直接影响摩擦式电液负载模拟器性能;摩擦组件使系统惯量增大,舵机运动产生惯量力矩,影响摩擦式电液负载模拟器加载性能;摩擦生热产生的热应力对于摩擦式负载模拟器加载来说是一种干扰;由于加工和安装精度以及摩擦伴随的磨损,摩擦副间很容易产生间隙,使得摩擦式电液负载模拟器力矩跟踪过零时产生死区。仿真分析了摩擦系数及其变化、摩擦组件惯量、摩擦温升和摩擦副间隙对加载性能的影响。依据这些影响因素,优化了系统关键结构和结构参数。摩擦式电液负载模拟器是一种典型的电液力矩伺服系统,是一种高阶非线性系统。相对于一般的电液伺服系统,由于摩擦式电液负载模拟器利用摩擦实现力矩伺服控制,摩擦的不确定性和非线性直接增加了它的控制难度。考虑摩擦高频波动和系统高阶特性,提出一种基于奇异摄动理论的平坦控制,将高阶系统分成两个低阶系统分别设计适合的控制器,降低了系统控制器设计复杂性,同时也降低了系统对噪声和摩擦波动的敏感性。利用Lyapunov函数证明了闭环减阶系统和闭环边界层系统是渐进稳定的,利用Tikhonov定理分析了整体闭环系统是实际渐进收敛,并且仿真验证了基于奇异摄动理论的平坦控制有效性。实际摩擦式电液负载模拟器存在干扰惯性力矩、参数不确定性、未建模动态和输入饱和等问题,提出一种动态面鲁棒抗扰控制方法,证明了在所提动态面鲁棒抗扰控制下系统所有信号都是半全局最终一致有界的,仿真验证了动态面鲁棒抗扰控制有效性。研制了摩擦式电液负载模拟器实验系统,对液压马达加载式负载模拟器和摩擦式电液负载模拟器实验系统进行调试并测试了系统的基本性能,并且对本文提出的控制方法进行实验验证。
陈奕兴[6]（2021）在《便携式多功能岩石力学试验机的研究》文中研究指明在岩石力学领域,现有的岩石力学试验机仅局限在实验室中获得岩石应力、应变等宏观力学特性,但在野外勘测时无法在现场获取相应力学参数,不能满足工程实际对现场试验仪器轻便化、智能化的需求。基于此,本文以研制一种便携式多功能岩石力学测试机为目标,集岩石点荷载、单轴抗压强度、三轴抗压强度以及结构面摩擦角功能于一体,并配合机械框架、液压系统、控制器,可实现野外获取应力、位移、摩擦角等参数。控制器配置液晶屏,内附SD卡,实验数据能在屏幕上显示并保存至本机,同时支持数据蓝牙发送手机客户端、云平台,实现数据采集智能化。液压加载系统是岩石力学试验系统的关键部分,具有非线性、负载干扰较大、强交叉耦合、建模复杂困难等特性。迭代学习控制适用于具有重复运动性质的系统,不需要建立精确的数学模型,能够解决液压系统的高阶非线性问题,有效保证液压系统的跟踪误差要求和静动态性能。建立电液伺服系统的数学模型,推导出传递函数,分析系统的稳定性、时域特性和频域特性,利用AMESim-Simulink联合仿真验证迭代学习控制在液压伺服系统中的控制效果。通过联合仿真验证,本文设计的电液伺服系统达到预期的技术要求。通过对水泥试样、花岗岩及青砂岩等典型岩样进行点荷载试验、结构面摩擦角和单轴抗压强度试验,分别获得15组数据。验证了利用尺寸效应能够通过点荷载试验数据获得的未经修正的点荷载指数与单轴抗压强度的相关性;测得结构面摩擦角数值上下波动小,15组数值拟合后趋于一条平滑直线;测得单轴抗压强度数据与MTS液压伺服试验机测得的数据拟合在同一幅图上进行对比,两条拟合函数斜率接近,位移平均值误差为0.55%,应力平均值误差为3.9%,满足试验要求。
康硕[7]（2020）在《电液式负载模拟器耦合特性及非线性加载控制策略研究》文中研究说明运载火箭推力矢量伺服机构是火箭的运动控制子系统,其性能优劣直接影响火箭在发射过程中的控制性能与可靠程度。在其研发过程中,通常采用一类电液式负载模拟器来实现地面性能测试。因此,负载模拟器对实际环境载荷变化情况的模拟精度高低与加载性能好坏直接决定推力矢量伺服机构的性能测试数据是否准确有效,进而间接影响火箭发射过程的可靠性。本文针对模拟载荷加载过程中所涉及的加载动力学建模问题与固有耦合特性问题进行了深入探讨,进而设计了相应的非线性加载控制策略,用以实现模拟载荷的高精度加载。首先,根据电液式负载模拟器的实际机械结构,提出了一种多扰动耦合力加载模型,其中考虑了来自被试推力矢量伺服机构的位置扰动、加载液压缸内部摩擦以及传动机构间隙等各类扰动因素对载荷加载过程的综合影响;并从理论上阐释了多余力现象的产生机理。通过对比仿真结果与实际工程现象,验证了所提模型的合理性,为后续分析非线性耦合扰动对加载性能的影响和设计基于模型的非线性加载控制策略奠定了理论基础。针对加载液压缸内部摩擦与传动机械间隙影响的精确补偿问题,对如何获得实际负载模拟试验系统中摩擦与间隙的精确数学描述进行了研究。考虑摩擦动态特性与间隙不连续特性,分别提出了适用于参数辨识的改进广义麦克斯韦尔滑移摩擦模型与拟线性间隙模型。继而,相应地设计了基于粒子群优化算法的摩擦参数辨识方法与结合二阶滑模速度观测器、递归最小二乘法的间隙参数辨识方法,解决了非线性模型参数难以准确辨识的问题。根据上述辨识方法与试验数据,获得了实际系统中的摩擦与间隙精确模型,并分析了各扰动参数摄动对加载性能的影响,进一步完善了前述多扰动耦合力加载模型,为后续设计非线性扰动的精确补偿方法提供了可行性。针对如何在多扰动耦合影响下实现模拟载荷的高精度加载问题,基于所建多扰动耦合力加载模型,分别设计了改进自适应终端滑模加载控制策略与基于控制输入抗饱和的几乎干扰解耦加载控制策略。首先,从改善加载过程鲁棒性的角度出发,提出了一种基于速度观测器的改进自适应终端滑模加载控制策略,该方法既可同时抑制位置扰动与间隙作用的影响,其有限时间收敛特性又可保证系统的动态性能,且其自适应项可对摩擦参数不确定性进行有效补偿。其次,采用将外部干扰从力加载过程解耦的思路,并考虑增强控制策略的工程实用性,又提出了一种基于控制输入抗饱和的几乎干扰解耦加载控制策略;此方法基于位置扰动与输出加载力的耦合特性分析与微分几何理论设计,通过选取合适的控制参数可将力跟踪误差减小至精度指标范围内,且无需考虑外部扰动的形式与边界,更为简单易行;此外,通过加入饱和补偿辅助子系统,减小了由硬件限幅引起的控制信号振荡,进而消除了相应的响应滞后现象,有效改善了加载过程的动态品质。最后,上述两种加载控制策略在改善力加载精度与动态性能方面的有效性均得到了仿真验证。为了验证上述所提出的两种加载控制策略在实际工程应用中的可行性,搭建了负载模拟试验系统,分别对二者的有效性进行了试验验证;并在此基础上,分别对比归纳了所提非线性控制策略与工业中常用的基于结构不变性前馈补偿的PID策略之间,以及两种非线性加载控制策略之间的性能差异,从而针对如何在不同应用场合下选取合适的加载控制策略给出指导意见。
于海青[8]（2020）在《船用舵机加载系统控制策略研究》文中提出舵机加载系统的功能是在地面实验室条件下模拟舰船舵面在海上航行过程中受到的海水动力力矩载荷谱。舵机加载系统是航行控制系统半实物仿真中的重要实验设备。舵机加载系统对实际环境载荷的模拟精度高低与加载实时性优劣直接决定了船用舵机伺服机构的性能测试数据是否准确有效,进而间接影响了舰船航行的可靠性。本文针对模拟载荷加载控制中所涉及的加载动力学建模问题与负载模拟器固有耦合特性问题进行了深入探讨,进而设计了相应的加载控制策略,以实现模拟载荷的高精度加载。首先,根据电液式负载模拟器的工作原理与实际机械结构,建立舵机负载模拟系统数学模型,并从理论上阐释了多余力现象的产生机理。并且分析了舵机伺服机构的位置扰动、传动机构的机械间隙以及加载液压缸内部的摩擦等各类扰动因素对载荷动态加载过程的综合影响,为后续分析耦合扰动对加载性能的影响和设计加载控制策略奠定了理论基础。针对如何在舵机运动扰动影响下实现模拟载荷的高精度加载问题,根据结构不变性原理思想决定采用前馈补偿通道补偿的方法来对多余力进行补偿。通过比较不同的前馈信号的补偿效果,最终确定用被测舵机的位移理想信号作为加载舵机的前馈补偿输入。并且基于此种补偿方法决定采用相位修正的结构不变性补偿方法,可有效补偿多余力。针对前馈补偿控制器自适应能力差、控制器参数对环境变化较敏感等缺点,采用了基于模糊迭代学习的多余力补偿策略。通过理论分析以及实验验证对多余力补偿方法进行了深入研究。并且运用AMESIM和MATLAB联合仿真对加载控制策略在改善力加载精度与动态性能方面进行仿真验证。为了证明所设计的加载控制策略在工程应用中的可行性,采用Iocomp Active X仪表组件控件进行测控软件界面的编写,使人机界面更加符合人机工程学原理,加入防呆设置,使操作更加方便不易出错。利用所搭建的负载模拟试验软硬件系统对加载控制策略进行试验验证。在验证系统可行性的基础上,还分别对比所提的模糊迭代控制策略与工业中常用的基于结构不变性前馈补偿的PID控制策略之间的性能差异,从而对所涉及算法的工程实用性给出指导意见。
吕暖[9]（2020）在《冻土动荷载直剪试验系统设计》文中研究指明随着我国冻土区工程建设的不断推进以及人工冻结法在城市地下工程中的应用日益广泛,与冻土相关的工程问题不断增加,特别是在施工、列车、地震等动荷载作用下的冻土稳定问题,是目前冻土力学与工程领域研究的热点和前沿课题。一直以来,先进的试验仪器是准确掌握和揭示冻土力学特性,推动冻土力学理论与实践发展的有效手段,很多冻土力学经典理论均是建立在试验成果基础上。另一方面,不断增长的复杂应力、温度边界条件的冻土力学特性试验需求也在推动试验技术和测试方法的不断改进和创新。因此,本文从实际的冻土动力剪切试验需求出发,在总结现有土工直剪仪器优缺点基础上,拟研发一款高性能的冻土动荷载直剪试验系统,可实现较大尺寸冻土试样的温度控制,实现不同冻融循环和法向刚度等边界条件的模拟。整个冻土动荷载直剪试验系统的研发,包括承载平台、动荷载加载控制,数据采集等多个功能模块,涉及机械、测控和岩土等多学科内容,具体如下:（1）直剪试验系统功能与基本参数设计分析实际应用中冻土动力剪切试验需求和动荷载加载研究现状,确定了拟研发试验系统的功能和基本参数,完成了系统主要功能模块的选型。（2）直剪试验系统机械系统设计与制作总结已有土工直剪仪器优缺点基础上,完成了冻土动荷载直剪试验系统冻土剪切盒、承载振动平台和液压系统的设计与制作。冻土剪切盒尺寸300 mm×300mm×220 mm,动荷载加载频率0～6 Hz,最大剪切力20 k N,最大剪切位移±50mm。（3）直剪试验系统伺服控制策略与虚拟仿真根据控制系统的总体设计,在Simulink中搭建了数学模型,对系统进行控制策略研究及仿真。（4）直剪试验系统上下位机设计设计了动荷载加载系统的上下位机软件,上位机软件基于labview设计、下位机软件基于x PC Target快速原型技术设计。（5）直剪试验系统测试利用研发的冻土动荷载直剪试验系统开展初步试验,系统检验试验系统动荷载加载性能、冻土试样剪切盒功能和数据量测系统准确度等,分析了试验系统的功能和性能目标达成度和整体可靠性。该论文有图84幅,表13个,参考文献68篇。
樊祺超[10]（2020）在《连杆小头轴承摩擦磨损试验台加载系统研究》文中认为随着柴油机不断追求高强化技术,连杆小头轴承工况恶劣,维护成本高,直接影响柴油机性能。因此,在连杆小头轴承的研发阶段需要在试验台上进行加载冲击测试,探究轴承受损原因及寿命规律,避免轴承过早磨损,提高柴油机整机使用寿命。为此,研究连杆小头轴承摩擦磨损试验台加载系统,追求真实模拟连杆小头轴承实际工况,设计合理的控制器,并通过仿真分析,确保系统的可靠性及有效性。首先,根据加载控制系统的性能要求,对提出的方案进行比较,分析各个方案的优缺点,设计最合适的加载方案。建立系统数学模型,分析系统稳定性,优化系统机构和参数,测试系统性能指标,并提出改进措施。其次,利用Simulink对加载系统PID控制和模糊自适应PID控制的数学模型进行仿真。分析系统阶跃响应特性,观察不同频率下正弦跟踪情况,考察两种控制器对系统的校正优化效果。通过对比仿真结果的改善情况,证明模糊自适应PID控制器效果更佳。为了提高仿真系统的准确性,利用AMESim仿真对加载系统的数学模型以及两种控制器的校正效果进行验证。设置与Simulink联合仿真的接口,建立联合仿真模型,根据不同频率正弦跟踪曲线的仿真结果,进一步验证了模糊自适应PID控制器的优越性。最后,采用模糊自适应PID控制,在联合仿真的环境下,模拟连杆小头轴承受到的不同载荷不同频率的实际工况。分析系统输出最大加载力和最高加载频率时的曲线跟踪情况,设所计的试验台加载系统能够较好的模拟发动机气缸压力变化,且误差较小,根据最大相对误差验证了加载系统的可行性。
二、基于学习控制的电液伺服加载系统（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、基于学习控制的电液伺服加载系统（论文提纲范文）
（1）阀控伺服系统的非线性模型和控制技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源、研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景及意义 |
| 1.2 阀控伺服系统模型研究综述 |
| 1.2.1 融合机理模型 |
| 1.2.2 软件仿真模型 |
| 1.3 阀控伺服系统控制方法综述 |
| 1.3.1 线性控制方法 |
| 1.3.2 非线性控制 |
| 1.3.3 智能控制 |
| 1.4 基于模型的自适应鲁棒控制 |
| 1.4.1 基于模型的控制方法 |
| 1.4.2 自适应和鲁棒控制 |
| 1.5 论文结构和主要内容 |
| 2 阀控伺服系统的非线性模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统组成 |
| 2.3 简化非线性模型 |
| 2.4 基于YANG-TOBAR和 TRIKHA管路模型的综合模型 |
| 2.4.1 液压泵站 |
| 2.4.2 直驱伺服阀 |
| 2.4.3 液压缸及负载 |
| 2.4.4 液压管路 |
| 2.4.5 综合模型 |
| 2.5 联合仿真模型 |
| 2.5.1 联合仿真基础 |
| 2.5.2 联合仿真模型建立 |
| 2.6 本章小节 |
| 3 阀控伺服系统的位置控制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 控制器设计难点 |
| 3.2.1 时变参数 |
| 3.2.2 非线性特性 |
| 3.2.3 负载扰动 |
| 3.3 自适应鲁棒控制 |
| 3.3.1 自适应鲁棒控制原理 |
| 3.3.2 阀控位置系统的自适应鲁棒控制器设计 |
| 3.3.3 自适应鲁棒控制器的改进 |
| 3.3.4 仿真研究 |
| 3.4 基于离散扰动观测器的自适应鲁棒控制 |
| 3.4.1 数学模型简化 |
| 3.4.2 非线性自适应鲁棒控制器设计 |
| 3.4.3 仿真研究 |
| 3.5 控制器性能评价 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 阀控伺服系统的加载控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多余力分析及解决方法 |
| 4.2.1 多余力的产生机理 |
| 4.2.2 结构不变性补偿 |
| 4.3 阀控加载系统的双回路控制 |
| 4.3.1 双回路控制原理 |
| 4.3.2 基于双回路的自适应鲁棒控制器设计 |
| 4.3.3 双回路自适应鲁棒控制器的改进 |
| 4.3.4 仿真研究 |
| 4.4 非线性混合自适应积分鲁棒控制 |
| 4.4.1 混合控制原理 |
| 4.4.2 阻抗控制器设计 |
| 4.4.3 控制切换策略和自适应积分鲁棒控制器设计 |
| 4.4.4 仿真研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验验证与控制方法性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验平台组成 |
| 5.2.1 机械平台 |
| 5.2.2 液压系统 |
| 5.2.3 控制系统 |
| 5.3 控制器数字实现关键技术 |
| 5.3.1 高精度定时技术 |
| 5.3.2 多线程数据采集技术 |
| 5.3.3 控制器代码生成技术 |
| 5.4 控制器实验验证和性能分析 |
| 5.4.1 位置控制器实验验证 |
| 5.4.2 加载控制器实验验证 |
| 5.4.3 性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）舵面负载模拟系统控制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 负载模拟系统发展概况 |
| 1.2.1 国外相关发展概况 |
| 1.2.2 国内相关发展概况 |
| 1.3 负载模拟系统加载方式研究现状 |
| 1.4 负载模拟系统多余力抑制技术研究现状 |
| 1.5 论文主要研究内容及章节安排 |
| 2 舵面负载模拟系统数学建模与分析 |
| 2.1 舵面负载模拟系统的结构及工作原理 |
| 2.2 负载模拟系统数学模型的建立 |
| 2.2.1 动力机构的数学模型 |
| 2.2.2 其它环节的数学模型 |
| 2.2.3 负载模拟系统的模型 |
| 2.3 加载系统动态特性分析 |
| 2.3.1 无扰特性分析 |
| 2.3.2 有扰特性分析 |
| 2.4 加载系统结构参数对系统性能的影响 |
| 2.4.1 连接刚度对系统性能的影响 |
| 2.4.2 负载惯量对系统性能的影响 |
| 2.5 多余力矩的产生及其特性分析 |
| 2.5.1 多余力矩的定义 |
| 2.5.2 多余力矩的产生机理 |
| 2.5.3 多余力矩的特性分析 |
| 2.5.4 多余力矩的影响因素 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 舵面负载模拟系统的控制策略研究 |
| 3.1 PID控制策略 |
| 3.1.1 PID控制器设计 |
| 3.2 基于前馈补偿的复合控制策略 |
| 3.2.1 前馈补偿原理 |
| 3.2.2 基于前馈补偿的复合控制器设计 |
| 3.3 基于神经网络的复合控制策略 |
| 3.3.1 神经网络概述 |
| 3.3.2 单神经元自适应PID控制 |
| 3.3.3 RBF神经网络系统辨识 |
| 3.3.4 基于神经网络的复合控制器设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 舵面负载模拟系统的仿真分析 |
| 4.1 PID控制仿真分析 |
| 4.1.1 多余力矩及抑制仿真分析 |
| 4.1.2 多余力矩干扰下的动态加载仿真分析 |
| 4.2 基于前馈补偿的复合控制仿真分析 |
| 4.2.1 多余力矩抑制仿真分析 |
| 4.2.2 多余力矩干扰下的动态加载仿真分析 |
| 4.3 基于神经网络的复合控制仿真分析 |
| 4.3.1 多余力矩抑制仿真分析 |
| 4.3.2 多余力矩干扰下的动态加载仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实验研究 |
| 5.1 舵面负载模拟系统的设计 |
| 5.1.1 负载系统的实现方案 |
| 5.1.2 单通道机械结构的设计 |
| 5.2 实验加载验证系统的搭建 |
| 5.2.1 机械负载台的结构设计 |
| 5.2.2 液压能源系统的设计 |
| 5.2.3 测控系统的设计 |
| 5.2.4 软件控制程序的设计 |
| 5.2.5 主要元件的选型 |
| 5.3 多余力矩的抑制实验研究 |
| 5.4 多余力矩干扰下的动态加载实验研究 |
| 5.4.1 恒值载荷谱动态加载实验 |
| 5.4.2 正弦波载荷谱动态加载实验 |
| 5.4.3 三角波载荷谱动态加载实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）柔性喷管负载模拟系统控制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 电液负载模拟系统研究现状 |
| 1.2.1 电液负载模拟系统的历史与发展 |
| 1.2.2 电液负载模拟系统多余力补偿方法 |
| 1.3 电液伺服系统研究现状 |
| 1.3.1 电液伺服系统的历史与发展 |
| 1.3.2 电液伺服系统控制性能影响因素 |
| 1.4 先进控制技术在电液负载模拟系统中的应用 |
| 1.5 论文主要工作及结构安排 |
| 2 柔性喷管负载模拟系统数学建模 |
| 2.1 柔性喷管负载模拟系统介绍 |
| 2.1.1 柔性喷管负载模拟系统机械结构设计 |
| 2.1.2 柔性喷管负载模拟系统液压能源部分设计 |
| 2.1.3 柔性喷管负载模拟系统测控部分设计 |
| 2.2 阀控非对称缸系统数学建模 |
| 2.2.1 电液伺服阀基本方程 |
| 2.2.2 非对称液压缸基本方程 |
| 2.2.3 其他环节基本方程 |
| 2.3 伺服阀传递函数 |
| 2.4 力加载控制系统传递函数 |
| 2.5 位置伺服控制系统传递函数 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 力加载系统控制器设计及仿真 |
| 3.1 力加载系统控制器设计 |
| 3.1.1 PID控制 |
| 3.1.2 模糊控制理论 |
| 3.1.3 隶属度函数对模糊控制的影响 |
| 3.1.4 力加载模糊PID控制器设计 |
| 3.2 力加载控制仿真分析 |
| 3.2.1 仿真平台介绍 |
| 3.2.2 仿真模型搭建 |
| 3.2.3 仿真对比分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 位置伺服系统控制器设计及仿真 |
| 4.1 位置伺服系统控制器设计 |
| 4.1.1 变论域模糊控制理论 |
| 4.1.2 伸缩因子的分析及设计 |
| 4.1.3 前馈补偿网络设计 |
| 4.1.4 前馈补偿变论域模糊PID控制器设计 |
| 4.2 位置伺服控制仿真分析 |
| 4.2.1 仿真模型搭建 |
| 4.2.2 仿真对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 实验研究 |
| 5.1 实验系统搭建 |
| 5.1.1 实验系统硬件设计 |
| 5.1.2 实验系统软件设计 |
| 5.1.3 实验系统关键元件选型 |
| 5.2 力加载控制实验 |
| 5.3 位置伺服控制实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）电液并联机构多维力加载系统被动加载控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题背景及意义 |
| 1.2 电液伺服加载系统国内外研究现状 |
| 1.3 被动加载主要技术难点及解决方案 |
| 1.3.1 并联机构被动加载主要技术难点 |
| 1.3.2 多余力抑制研究现状 |
| 1.3.3 并联机构解耦研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 电液并联机构多维力加载系统建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多维力加载系统运动学建模 |
| 2.2.1 多维力加载系统位姿描述 |
| 2.2.2 多维力加载系统位姿反解 |
| 2.2.3 多维力加载系统位姿正解 |
| 2.2.4 多维力加载系统速度反解 |
| 2.2.5 多维力加载系统加速度反解 |
| 2.3 多维力加载系统动力学建模 |
| 2.3.1 多维力加载系统动平台动力学建模 |
| 2.3.2 多维力加载系统支腿动力学建模 |
| 2.3.3 多维力加载系统关节空间动力学建模 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电液并联多维力加载系统动态特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多维力加载系统液压动力元件建模 |
| 3.2.1 阀控非对称缸液压固有频率分析 |
| 3.2.2 阀控非对称缸负载压力和负载流量 |
| 3.2.3 多维力加载系统液压动力元件传递函数 |
| 3.3 多维力加载系统被动加载多余力产生机理 |
| 3.3.1 多维力加载系统被动加载多余力定义 |
| 3.3.2 多维力加载系统位姿扰动多余力产生机理及特点 |
| 3.3.3 多维力加载系统耦合多余力产生机理及特点 |
| 3.4 本章小节 |
| 第4章 电液并联机构多维力加载系统控制策略研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多维力加载系统关节空间逆模型观测器结构设计 |
| 4.2.1 单通道闭环系统逆模型观测器结构位姿扰动抑制原理 |
| 4.2.2 单通道闭环系统逆模型观测器结构传递函数设计 |
| 4.2.3 单通道闭环系统逆模型观测器结构滤波器主导极点配置设计 |
| 4.2.4 单通道闭环系统逆模型观测器结构鲁棒稳定性分析 |
| 4.3 多维力加载系统模态解耦控制研究 |
| 4.3.1 多维力加载系统关节空间模态特性分析 |
| 4.3.2 多维力加载系统模态解耦控制特性分析 |
| 4.4 多维力加载系统模态逆模型观测器结构设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 电液并联机构多维力加载系统实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电液并联机构多维力加载系统被动加载实验方案 |
| 5.2.1 多维力加载系统机械结构 |
| 5.2.2 多维力加载系统液压驱动系统 |
| 5.2.3 多维力加载系统控制系统 |
| 5.3 多维力加载系统被动加载多余力特性实验分析 |
| 5.4 关节空间逆模型观测器结构控制特性实验分析 |
| 5.4.1 单通道闭环系统逆模型观测器结构名义逆模型设计 |
| 5.4.2 单通道闭环系统逆模型观测器结构滤波器设计 |
| 5.4.3 关节空间逆模型观测器控制效果验证 |
| 5.5 模态空间逆模型观测器结构控制特性实验分析 |
| 5.5.1 模态空间各模态通道解耦特性实验分析 |
| 5.5.2 模态空间逆模型观测器控制效果验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（5）摩擦式电液负载模拟器加载性能及控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 负载模拟器原理和技术指标 |
| 1.2.1 负载模拟器原理及主要问题 |
| 1.2.2 负载模拟器性能指标 |
| 1.3 国内外相关方向研究现状 |
| 1.3.1 负载模拟器样机及产品研制概况 |
| 1.3.2 负载模拟器多余力矩抑制方法研究现状 |
| 1.3.3 阀控式电液伺服系统控制方法研究现状 |
| 1.3.4 摩擦驱动应用及摩擦材料概述 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 摩擦式电液负载模拟器原理及加载性能分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 液压马达加载式负载模拟器多余力矩及其补偿方法分析 |
| 2.2.1 液压马达加载式负载模拟器多余力矩分析 |
| 2.2.2 多余力矩补偿法设计 |
| 2.2.3 多余力矩及补偿方法仿真分析 |
| 2.3 摩擦式电液负载模拟器原理方案 |
| 2.4 摩擦式电液负载模拟器系统数学模型 |
| 2.4.1 被测试舵机系统数学模型 |
| 2.4.2 摩擦式电液负载模拟器数学模型 |
| 2.5 摩擦式电液负载模拟器加载性能分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 摩擦式电液负载模拟器摩擦特性及性能影响因素研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 摩擦式电液负载模拟器摩擦生热与磨损理论 |
| 3.2.1 摩擦生热 |
| 3.2.2 摩擦磨损 |
| 3.3 摩擦副材料性能实验 |
| 3.3.1 摩擦材料选取 |
| 3.3.2 摩擦材料性能实验 |
| 3.3.3 摩擦材料实验总结 |
| 3.4 摩擦式电液负载模拟器性能影响因素分析 |
| 3.4.1 摩擦系数及其变化对加载性能的影响 |
| 3.4.2 摩擦组件惯量对加载性能的影响 |
| 3.4.3 摩擦温升对加载性能的影响 |
| 3.4.4 摩擦副间隙对加载性能的影响 |
| 3.5 摩擦式电液负载模拟器系统结构及参数优化 |
| 3.5.1 加载组件结构改进 |
| 3.5.2 摩擦组件结构改进 |
| 3.5.3 摩擦片结构参数优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 摩擦式电液负载模拟器控制策略研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统辨识与自适应滤波器设计 |
| 4.3 考虑测量噪声的摩擦式电液负载模拟器非线性平坦控制 |
| 4.3.1 控制问题描述 |
| 4.3.2 摩擦式电液负载模拟器系统平坦输出控制 |
| 4.3.3 基于奇异摄动理论的平坦控制 |
| 4.3.4 仿真验证 |
| 4.4 考虑输入饱和的摩擦式电液负载模拟器鲁棒抗扰控制 |
| 4.4.1 问题描述及控制模型建立 |
| 4.4.2 递推反步设计法 |
| 4.4.3 考虑系统输入饱和的动态面鲁棒抗扰控制 |
| 4.4.4 仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 摩擦式电液负载模拟器加载性能实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 液压马达加载式负载模拟器多余力矩及加载性能实验 |
| 5.2.1 液压马达加载式负载模拟器实验系统 |
| 5.2.2 多余力矩及加载性能实验 |
| 5.3 摩擦式电液负载模拟器加载性能实验 |
| 5.3.1 摩擦式电液负载模拟器实验系统 |
| 5.3.2 力矩跟踪过零结构补偿效果实验 |
| 5.3.3 舵机系统运动对摩擦式电液负载模拟器性能影响实验 |
| 5.3.4 基于奇异摄动理论的平坦控制实验 |
| 5.3.5 动态面鲁棒抗扰控制实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）便携式多功能岩石力学试验机的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 岩石试验机国内外研究状况 |
| 1.3 电液伺服控制系统概述 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 论文创新点 |
| 2 岩石力学试验机总体设计 |
| 2.1 岩石试验机现状对比 |
| 2.2 试验机设计方案研究 |
| 2.3 试验机机械框架设计 |
| 2.4 主要元器件选择方案 |
| 2.4.1 传感器 |
| 2.4.2 控制器元器件 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 试验机控制器的软硬件设计 |
| 3.1 控制器低功耗设计 |
| 3.1.1 选择合适的元器件 |
| 3.1.2 处理I/O端口 |
| 3.1.3 采用中断方式 |
| 3.1.4 设计合理的电路 |
| 3.2 控制器电路设计 |
| 3.2.1 电池与充电电路 |
| 3.2.2 供电电路 |
| 3.2.3 应力-位移检测电路 |
| 3.2.4 岩石结构面摩擦角检测电路 |
| 3.2.5 主控芯片及外围电路 |
| 3.2.6 RS-232转换电路 |
| 3.2.7 矩阵键盘电路 |
| 3.2.8 辅助功能电路 |
| 3.2.9 电液伺服液压控制器给定输出电路 |
| 3.3 系统的硬件实现 |
| 3.4 系统软件设计 |
| 3.5 系统功能调试 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 电液伺服系统设计与建模分析 |
| 4.1 电液伺服系统结构 |
| 4.1.1 电液伺服阀 |
| 4.1.2 伺服阀放大器 |
| 4.1.3 液压缸 |
| 4.2 电液伺服系统的数学模型 |
| 4.2.1 伺服阀的传递函数 |
| 4.2.2 液压缸的传递函数 |
| 4.2.3 电液位置伺服传递函数 |
| 4.3 电液伺服系统的动静态分析 |
| 4.3.1 稳定性分析 |
| 4.3.2 时域分析 |
| 4.3.3 频域分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 电液伺服控制系统算法的研究 |
| 5.1 迭代学习控制算法的研究 |
| 5.1.1 迭代学习控制算法介绍 |
| 5.1.2 迭代学习控制算法应用步骤 |
| 5.1.3 迭代学习控制算法的收敛性证明 |
| 5.2 迭代学习控制器设计 |
| 5.3 液压伺服系统的AMESim-Simulink联合仿真 |
| 5.3.1 联合仿真构建及原理 |
| 5.3.2 建立液压伺服控制系统AMESim模型 |
| 5.3.3 建立AMESim-Simulink联合仿真迭代学习控制模型 |
| 5.3.4 液压伺服系统联合仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 岩石力学实验验证 |
| 6.1 岩石点荷载强度试验 |
| 6.2 岩石结构面摩擦角试验 |
| 6.3 岩石单轴抗压强度试验 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在校研究成果 |
| 致谢 |
（7）电液式负载模拟器耦合特性及非线性加载控制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 负载模拟器研究综述 |
| 1.2.1 负载模拟设备的研制开发进展 |
| 1.2.2 负载模拟加载技术的研究进展 |
| 1.3 问题提出及本文主要研究内容 |
| 1.3.1 问题的提出 |
| 1.3.2 主要研究内容及论文结构 |
| 2 电液式负载模拟器系统建模研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电液式负载模拟试验系统的基本组成及工作原理 |
| 2.2.1 基本组成 |
| 2.2.2 工作原理 |
| 2.3 考虑多种扰动耦合影响的力伺服加载模型 |
| 2.3.1 力伺服加载过程的基本非线性模型 |
| 2.3.2 考虑位置扰动耦合影响的力伺服加载改进模型 |
| 2.3.3 考虑其它非线性扰动因素耦合影响的力伺服加载改进模型 |
| 2.3.4 力伺服加载装置中的其它环节模型 |
| 2.4 多扰动耦合力加载模型的仿真验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 负载模拟试验系统非线性扰动因素的建模与参数辨识 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 力加载液压缸非线性摩擦特性的建模与参数辨识 |
| 3.2.1 改进GMS摩擦辨识模型的提出 |
| 3.2.2 基于改进GMS模型的摩擦参数辨识方法设计、验证与试验 |
| 3.2.3 力加载液压缸非线性摩擦特性对力加载性能的影响分析 |
| 3.3 加载传动机构非线性间隙特性的建模与参数辨识 |
| 3.3.1 拟线性间隙辨识模型的提出 |
| 3.3.2 基于拟线性间隙模型的非线性参数辨识方法设计 |
| 3.3.3 间隙特性参数辨识方法的仿真验证 |
| 3.3.4 负载模拟试验系统间隙特性的参数辨识结果分析 |
| 3.3.5 加载传动机构非线性间隙特性对力加载性能的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于速度观测器的改进自适应终端滑模加载控制策略研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于有限时间速度观测的扰动间接估计方法 |
| 4.3 改进自适应终端滑模加载控制策略设计 |
| 4.3.1 自适应终端滑模控制律设计 |
| 4.3.2 系统稳定性与有限时间收敛特性分析 |
| 4.4 加载控制效果的仿真验证与结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于控制输入抗饱和的几乎干扰解耦加载控制策略研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 干扰解耦问题的提出与解耦模型的推导 |
| 5.2.1 干扰解耦问题的提出及微分几何相关概念 |
| 5.2.2 标准解耦模型的推导 |
| 5.3 位置扰动与加载力的耦合特性分析及系统局部正则型推导 |
| 5.3.1 位置扰动与加载力的耦合特性分析 |
| 5.3.2 多扰动耦合力加载改进模型的局部正则型推导 |
| 5.4 基于控制输入抗饱和的几乎干扰解耦加载控制策略设计 |
| 5.4.1 几乎干扰解耦控制相关概念 |
| 5.4.2 抗饱和辅助子系统与几乎干扰解耦控制律设计 |
| 5.5 加载控制效果的仿真验证与结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 负载模拟加载试验验证与加载控制策略性能对比 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 电液式负载模拟试验系统综合设计 |
| 6.2.1 液压系统的设计与选型 |
| 6.2.2 测控系统设计及上位机软件开发 |
| 6.3 加载控制效果的试验验证与加载控制策略性能对比分析 |
| 6.3.1 加载控制效果的试验验证与结果分析 |
| 6.3.2 非线性加载控制策略的性能对比分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）船用舵机加载系统控制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 舵机负载模拟国内外产品概况 |
| 1.2.1 国外发展概况 |
| 1.2.2 国内发展概况 |
| 1.3 电液负载模拟器发展概况 |
| 1.3.1 结构补偿法 |
| 1.3.2 控制补偿法 |
| 1.4 电液负载模拟器主要问题 |
| 1.4.1 电液负载模拟器工作原理 |
| 1.4.2 存在的重要技术问题 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 2 舵机负载模拟系统数学建模 |
| 2.1 动力机构基本方程 |
| 2.2 加载施力机构数学模型 |
| 2.3 伺服机构数学模型 |
| 2.4 非线性扰动因素对力伺服加载模型影响 |
| 2.5 其它环节数学模型 |
| 2.6 负载模拟器系统模型 |
| 2.7 小结 |
| 3 舵机加载施力机构加载控制策略研究 |
| 3.1 基于相位修正的结构不变性原理补偿策略 |
| 3.1.1 多余力的产生机理 |
| 3.1.2 结构不变性原理补偿方法 |
| 3.1.3 基于相位修正的结构不变性原理补偿方法 |
| 3.2 基于模糊迭代学习控制的多余力补偿策略研究 |
| 3.2.1 迭代学习控制研究 |
| 3.2.2 改进的模糊迭代学习控制研究 |
| 3.2.3 模糊迭代学习多余力补偿控制原理 |
| 3.2.4 模糊迭代学习控制器设计与实现 |
| 3.3 小结 |
| 4 负载模拟系统AMESIM与 MATLAB联合仿真分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 AMESIM仿真模型创建 |
| 4.3 船用舵机负载模拟系统联合仿真的实现 |
| 4.4 小结 |
| 5 电液负载模拟器实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 加载系统设计 |
| 5.2.1 液压执行机构设计 |
| 5.2.2 测控系统方案设计 |
| 5.3 模糊迭代学习控制动态加载特性实验研究 |
| 5.3.1 期望信号 |
| 5.3.2 动态加载实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）冻土动荷载直剪试验系统设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 直剪试验系统机械系统设计 |
| 2.1 研制目标与参数设计 |
| 2.2 冻土剪切盒设计与制作 |
| 2.3 承载振动平台设计与制作 |
| 2.4 动荷载液压系统设计与分析 |
| 2.5 控制单元设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 直剪试验系统液压伺服控制策略 |
| 3.1 控制原理 |
| 3.2 系统建模 |
| 3.3 控制器设计 |
| 3.4 仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 直剪试验系统上下位机设计 |
| 4.1 上位机软件设计 |
| 4.2 下位机软件设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 直剪试验系统测试 |
| 5.1 试验系统组装 |
| 5.2 试验数据采集 |
| 5.3 系统性能测试 |
| 5.4 试验结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）连杆小头轴承摩擦磨损试验台加载系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的及意义 |
| 1.2 连杆小头轴承试验台的国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 第二章 连杆小头轴承摩擦磨损试验台加载系统 |
| 2.1 试验台工作原理及性能要求 |
| 2.1.1 试验台工作原理 |
| 2.1.2 试验台主要性能要求 |
| 2.2 试验台加载系统方案研究 |
| 2.2.1 机械加载 |
| 2.2.2 电加载 |
| 2.2.3 电磁加载 |
| 2.2.4 液压加载 |
| 2.2.5 加载系统最终方案 |
| 2.3 液压系统主要元器件的选型 |
| 2.3.1 液压缸参数的计算 |
| 2.3.2 液压泵参数的计算 |
| 2.3.3 伺服阀主要参数的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 电液伺服力加载系统的数学模型及分析 |
| 3.1 电液伺服系统原理 |
| 3.2 电液伺服力加载系统数学模型的建立 |
| 3.2.1 液压缸模型 |
| 3.2.2 电液伺服阀模型 |
| 3.2.3 其它元器件模型 |
| 3.2.4 电液伺服力控制系统的传递函数 |
| 3.3 电液伺服力控制系统分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于Simulink的加载系统模型校正 |
| 4.1 加载系统的PID控制仿真分析 |
| 4.1.1 PID控制基本原理 |
| 4.1.2 PID控制的Simulink仿真及分析 |
| 4.2 模糊自适应PID控制器的设计 |
| 4.2.1 模糊控制基本原理和结构 |
| 4.2.2 自适应控制原理 |
| 4.2.3 模糊自适应PID控制器设计步骤 |
| 4.3 加载系统模糊自适应PID控制仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于AMESim的加载系统校正模型验证 |
| 5.1 AMESim仿真平台简介 |
| 5.2 加载系统仿真模型分析 |
| 5.3 加载系统PID校正仿真验证 |
| 5.4 加载系统模糊自适应PID校正仿真验证 |
| 5.4.1 联合仿真设置 |
| 5.4.2 基于模糊自适应PID控制的联合仿真 |
| 5.5 连杆小头轴承工况模拟仿真分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、基于学习控制的电液伺服加载系统（论文参考文献）
- [1]阀控伺服系统的非线性模型和控制技术研究[D]. 冯利军. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]舵面负载模拟系统控制策略研究[D]. 王浩. 北京交通大学, 2021(02)
- [3]柔性喷管负载模拟系统控制策略研究[D]. 黄无双. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]电液并联机构多维力加载系统被动加载控制研究[D]. 王春发. 燕山大学, 2021(01)
- [5]摩擦式电液负载模拟器加载性能及控制策略研究[D]. 荆成虎. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [6]便携式多功能岩石力学试验机的研究[D]. 陈奕兴. 绍兴文理学院, 2021
- [7]电液式负载模拟器耦合特性及非线性加载控制策略研究[D]. 康硕. 北京交通大学, 2020(03)
- [8]船用舵机加载系统控制策略研究[D]. 于海青. 北京交通大学, 2020(03)
- [9]冻土动荷载直剪试验系统设计[D]. 吕暖. 中国矿业大学, 2020(03)
- [10]连杆小头轴承摩擦磨损试验台加载系统研究[D]. 樊祺超. 太原科技大学, 2020(03)