船舶轴系电液力加载装置的控制策略研究

来源：机械与电子杂志2024年第10期北京时间：

作者：李东山;吴金波

单位：华中科技大学船舶与海洋工程学院,湖北 武汉 430074

摘要：为了在实验室环境下模拟船舶轴系的推力载荷,以一种基于可变容积的电液力加载装置为研究对象,建立了系统的数学模型,分析指出轴系轴向扰动位移是影响加载力控制精度的关键因素,从而提出了一种基于扰动观测器补偿的复合控制策略。本加载装置由加载液压缸、承压筒和液压阀件等组成,包含了内部油液压力传感器和加载力传感器。首先,为提升系统的稳定性,构建了压力反馈半闭环的控制框架;然后,为了补偿轴系扰动位移对加载力的影响,采用扰动观测器将扰动位移等效在控制输入端,并引入补偿;最后,基于数值仿真和试验结果验证了所提控制策略的有效性。仿真和试验结果均表明,所设计的复合控制策略能有效抑制加载力波动。

关键词：扰动观测器;前馈补偿;力加载装置;电液伺服系统

基金资助：国家自然科学基金资助项目( 51979117 )