绝缘子智能水冲洗装置伺服驱动系统动态性能研究

来源：机床与液压杂志2023年第1期北京时间：

作者：曾鑫鹏，吴文海，廖国庆，程渊海，毛定邦

单位：西南交通大学机械工程学院；西南交通大学机械工程学院；西南交通大学机械工程学院；中国铁路济南局集团有限公司青岛供电段；西南交通大学机械工程学院

摘要：为了提升绝缘子水冲洗的准确率和作业效率、降低操作人员的劳动强度，根据冲洗系统组成原理，设计一套智能水冲洗装置。建立传动系统动力学模型以及伺服控制系统模型，对系统动态响应进行分析，找出影响其动态特性的主要因素。根据时变速度环增益的方法，优化伺服系统的比例积分微分（PID）控制方案。通过仿真得到系统优化后的振动特性曲线，对比发现，系统初始响应时间缩短了19.76%。最后通过搭建现场实验装置进行验证，系统初始响应速度提高了16.1%，最大振幅降低了8.6%，波动时间缩短了10.2%。结果表明:在绝缘子冲洗过程中，时变速度环增益的优化控制方案能够有效降低智能水冲洗装置的振动振幅，缩短系统的响应时间，提高系统的稳定性。

关键词：智能水冲洗装置;动态响应;伺服控制;振动分析

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目（51904195）；山西省重点研发计划（指南）项目（201803D421041）;山西省基础研究计划(20210302123209)