机械反馈式液压伺服机构动态特性测量环节非线性影响分析

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1、HydraulicsPneumatics＆Seals／No．02．2016doi：10．3969／j．issn．1008-0813．2016．02。007机械反馈式液压伺服机构动态特性测量环节非线性影响分析谭汉清，滕怀海，陈飞，李沛剑，王书铭(1．海军驻航天一院军代室，北京100076；2_中国运载火箭技术研究院第十八研究所，北京100076)摘要：该文针对某装备用液压伺服作动器在测试过程中表现出的内置线位移相频特性滞后于角位移传感器1。一2。的问题进行了分析。通过建立数学模型进行仿真分析和试验验证，得出了相频滞后问题是由于内置线位移

2、传感器传动连接环节刚度较差和连接环节存在间隙等非线性因素引起的。最后，针对这两个主要因素，采取加强连接环节刚度和减小连接环节间隙的措施进行了试验验证。关键词：液压；伺服机构；动态特性；非线性中图分类号：TH137文献标志码：A文章编号：1008—0813(2016)02—0019—04EfrectAnalysisofMeasurementLinkNonlinearonMechanicalFeedbackHydraulicServoSystemDynamicCharacteristicsTANHan--qing,TENGHuai-hai

3、,CHENFeLLIPei-jian,WANGShu—-ming(1．NavyMilitaryRepresentativeOficeinCALT,Beijing100076，China；2．The18thResearchInstituteofCALT，Beijing100076，China)Abstract：Inthispaper,ahydraulicservoactuatorequippedwithbuilt—inlinedisplacementsensorshowedinthetestingprocessofthelagphase

4、frequencycharacteristicofangulardisplacementsensorfor1-2DEGproblemisanalyzed．．Byestablishingamathematicalmodelforthesimulationanalysisandexperimentalverification，theobtainedphasefrequencylagisduetobuilt-inlineardisplacementtransducertrans-missionlinkpoorstifnessandlinks

5、togapcausedbynonlinearfactor．Finally,accordingtothetwomainfactors，takethestrengtheningconnectionlinkstiffnessandreducethegapmeasuresisverified．Keywords：hydraulic；servosystem；dynamiccharacteristic；nonlinearO引言某装备推力矢量控制系统采用液压伺服作动器推动发动机的柔性喷管，实现飞行器在飞行过程中的俯仰、偏航控制。在液压伺服作动器出厂测

6、试过程中，为更加准确的测试伺服作动器推动负载的特性，伺服作动器的对面安装了角位移传感器，如图1所示。在测试图1某装备液压伺服作动器推动负载示意图过程中，通过作动器内置位移传感器和角位移传感器从直观的角度，角位移传感器安装在负载的另一同时对运动位移数据进行采集。频率特性测试作为伺端，相当于增加了传动环节，在动态特性测试过程中应服作动器的一项重要测试项目，能够反应液压伺服作该表现为较内置线位移频率特性相位略有滞后。对于动器的动态性能，也是该装备控制系统总体对液压伺产品实际测试过程中表现出内置线位移传感器测得频服机构的一项重要指标要求。经过

7、对一个批次产品的率特性相位有所滞后这一现象，产品设计人员开展了测试数据进行检查分析发现内置位移传感器测量的频如下的分析工作，并找到了其影响因素。率特性相位滞后于角位移传感器测得的相位，如图2示，其中在w=20频率点大约滞后lO~2。。1产品动态特性仿真及试验验证1．1产品动态特性的仿真分析收稿日期：2015—12—22按照液压伺服作动器的实际工作情况，采用阀控基金项目：海军十二五预研课题(1010403020202)缸的简化模型，不考虑位移传感器的非线性，建立了数作者简介：谭汉清(1966一)，男，北京人，高工，学士，主要从事液压装备

8、学模型。的应用技术研究。19液压气动与密封／2016~r--：JIg02期50＼l0iO0角频率w／rad作动器顺序号n／台(a)内置线位移与角位移频率特性相位测试数据对比(b)内置线位移与角位移频率特性测试相位(w=2