热门关键词:

雷达天线车液压升降系统同步控制仿真研究

  • 该文件为pdf格式
  • 文件大小:201.15KB
  • 浏览次数
  • 发布时间:2014-10-05
文件介绍:

本资料包含pdf文件1个,下载需要1积分

Simulation Analysis of Synchronization Control of Hydraulic Lift System for l darAntenna TruckUNG Xuan.WANG Xudong.CHEN Saike(Colege of Mechanical&Electrical Engineering,Zhongkai University of Agriculture and Engineering,Guangzhou Guangdong 510225,China)Abstract:Radar leveling system is the key equipment for improving radar mobility and survival capability. Simulations were ca/'-fled out to study synchronization capability of hydraulic lift system of radar antenna truck by using MATLAB and Simulink. To elimi-nate the influence of the manufacturing errors of cylinders and load disturbance on the synchronization control precision,the Qrr(quantitative feedback theory)leveling controller was put forward.Simulation results demonstrate the designed controler has hishsynchronization accuracy and fast dynamic response as well as stab ility.The leveling controller can drive the radar truck leveling plat-form accurately,quickly and stably。

Keywords:Radar antenna truck;Simulations;Synchronization capability;QFT在现代高技术战争中,雷达正发挥着越来越重要的作用。雷达在正常工作前必须要调平,据文献报道调平过程要占雷达工作时间的1/3,因此研究缩短雷 。

达调平时间和增加雷达机动性的方法具有重要意义 。随着液压传动技术在现代雷达天线车架设和撤收系统中的广泛应用,对雷达天线阵面液压升降系统的同步性能也提出了更高的要求。雷达天线阵面两侧液压升降系统动态特性的不-致,是升降系统不同步的重要因素 。作者应用液压伺服控制技术来装备和改造现有系统 ,并利用 MATLAB和 Simulink仿真软件对雷达天线车液压升降系统的同步协调控制特性进行相关仿真分析,为实际升降系统的同步控制提供参考。

1 雷达车液压升降系统工作原理1.1 液压升降系统工作原理雷达车液压升降系统原理如图1所示。

1-冷却器 2-过滤器 3~温度计 4-油泵 5-精过滤器6-溢流阀 7-单向阀 8-伺服 阀 9-位移传感器LVDT1O-伺服缸 l1-压力传感器 12-工控机图1 电液伺服调平系统结构图收稿日期:2012-02-05作者简介:凌轩 (1974-),博士,讲师 主荽从事自动伺服控制方面的研究工作。E-mail:mysoar###163.com。

· 82· 机床与液压 第 41卷油泵4为伺服缸 1O和伺服阀8提供驱动油源,然后驱动这些伺服缸运动到所需位置。伺服缸位移被位移传感器LVDT 9实时检测并输入到工控机l2进行处理。工控机对输入信号和给定信号进行比较并产生系统控制信号通过D/A口驱动伺服阀完成调平过程。

为了消除工作地面不平整和在重压之下的下陷等影响,两侧升降装置的液压缸是完全独立的,以满足平台两侧倾角调平需要,保证座车水平。

1.2 液压调平控制方法选用倾角误差控制调平法,如图2,主要原理是通过4个伺服油缸的运动直接控制倾斜角。方法为:调平时首先同时调节两个支点至-个水平方向,然后再同时调节另外两个支点至水平。两个倾角 、口中,通常先让角度大的减少,并保持最高点不动。如图 2所示的雷达天线车液压平台,设 、分别为平台 轴和Y轴的倾角,8是设定的调平精度,可编制出调平算法为:当口>艿时,支腿 A、D同时上升;当JB<-6时,支腿 B、c同时上升;当p6时,支腿 c、D同时上升;当

如果两条支腿的速度不同,会导致平台不断震荡调平,影响调平精度,甚至会引起倾覆,这是不希望看到的。

调平平图2 雷达车调平仿真台结构图2 雷达车倾角调平仿真2.1 雷达车液压调平仿真分析如果电液伺服系统各个通道的性能参数完全-样 ,那么各液压缸的位移就完全-样 ,不会有同步误差产生。但实际系统中由于存在负载不均衡、摩擦阻力、液压缸泄漏量的不同、空气的混入和制造误差等因素,都会影响同步精度。

为了考查液压调平升降系统的同步协调性能,应用MATLAB的SimMechanics工具箱建立物理仿真分析模型,如图3所示。模型搭建好后,取 n1 nl,b1 m,h0.5 m建立雷达车4点支撑调平台物理模型如图4。仿真中模拟实际升降过程中液压缸所受负载不同及摩擦系数不同,液压缸 1负载为4 700 N,黏性摩擦系数 3 000 N/(m/s);液压缸 2负载设为5 000 N,黏性摩擦系数6 000 N/(m/s)。得到两个伺服缸位移变化曲线如图5所示。

图4 雷达车四点支撑 图5 平台调平过程中支调平台物理模型 腿位移变化曲线由仿真曲线可以看出,受力大、黏性摩擦系数大的液压缸伸缩速度要慢些。由于两个液压缸的位移、速度不同,易导致天线阵面倾斜,严重时设备甚至不能正常工作,因此有必要采取同步控制策略。

第8期 凌轩 等:雷达天线车液压升降系统同步控制仿真研究 ·83·2.2 雷达车液压调平控制系统建模及仿真雷达天线车液压升降同步控制系统属于-种电液伺服闭环同步控制系统,作者设计了-种二缸主从位置同步系统,如图6所示:把液压缸 1作为主液压缸,液压缸2作为从液压缸,以液压缸 1的输出Y为理想输出,液压缸2的输出 受到控制来跟踪这- 选定的理想输出。

图6 倾角调平Qzr同步控制器模型为了达到y2很好地跟踪 Y,的效果,关键在于位置控制器设计的好坏。由于电液伺服调平系统自身的特点,采用常规的数字PID控制器很难达到良好的效果。作者提出采用定量反馈 (QFT)同步调平控制器来解决由于液压元件制造误差、通道负载不均衡等影响同步精度等问题,具体设计方法可

正在加载...请等待或刷新页面...
发表评论
验证码 验证码加载失败