CN112173165A - 一种直线力加载系统多余力补偿控制装置及补偿控制方法 - Google Patents

一种直线力加载系统多余力补偿控制装置及补偿控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112173165A
CN112173165A CN202010991498.8A CN202010991498A CN112173165A CN 112173165 A CN112173165 A CN 112173165A CN 202010991498 A CN202010991498 A CN 202010991498A CN 112173165 A CN112173165 A CN 112173165A
Authority
CN
China
Prior art keywords
force
loading
speed
linear
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010991498.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112173165B (zh
Inventor
李迎兵
王军伟
赵云飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cama Luoyang Measurement and Control Equipments Co Ltd
Original Assignee
Cama Luoyang Measurement and Control Equipments Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cama Luoyang Measurement and Control Equipments Co Ltd filed Critical Cama Luoyang Measurement and Control Equipments Co Ltd
Priority to CN202010991498.8A priority Critical patent/CN112173165B/zh
Publication of CN112173165A publication Critical patent/CN112173165A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112173165B publication Critical patent/CN112173165B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
    • B64F5/60—Testing or inspecting aircraft components or systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

一种直线力加载系统多余力补偿控制装置，包括直线加载器、伺服电机、阻尼模块、力传感器、速度传感器A、速度传感器B、速度同步补偿器、系统控制器；伺服电机驱动直线加载器为作动器加载；阻尼模块用于衰减作动器的作动筒的速度突变对直线加载器的冲击；速度传感器A、速度传感器B用以检测反馈作动器运动速度和伺服电机速度之差，将两者之间的速度差输入至系统控制器实现直线对加载力的前馈补偿；力传感器用以检测反馈实际直线加载力，动态调整伺服电机扭矩，实现加载力PID闭环控制；本发明的直线力加载系统多余力补偿控制装置及补偿控制方法具有响应速度快、加载精度高的优点，因此完全满足了现有高性能作动器动态性能测试的需求。

Description

一种直线力加载系统多余力补偿控制装置及补偿控制方法
技术领域
本发明涉及飞行器作动器动态测试技术领域，具体涉及一种直线力加载系统多余力补偿控制装置及补偿控制方法。
背景技术
直线力加载系统又叫做负载模拟器，对于直线力加载系统，目前主要技术路线为电液伺服加载系统和电动伺服加载系统；电液伺服加载系统是主流直线力加载系统，技术特点为通过伺服阀控制液压缸来实现直线力加载；电动伺服加载系统技术特点为伺服电机通过滚珠丝杠来实现直线力加载；直线力加载系统为典型被动式加载系统，实际进行测试时被加载作动器的运动会导致多余力产生，即作动器的运动会导致加载在作动器的预加载力偏离预设值，多余力有时候比加载系统最大力还大，不仅影响了作动器动态性能的测试准确性，甚至会导致直线力加载系统的损坏；目前电液伺服加载系统多余力的抑制措施有基于蓄能器的补偿，也有基于速度同步补偿的多余力控制；电动伺服加载系统多余力抑制多是基于速度同步补偿的多余力控制；但目前的电液伺服加载系统存在响应速度慢的缺点，而电动伺服加载系统存在加载精度低的缺点，特别是随着飞行器作动器动态性能的提高，现有的加载系统已无法适应作动器动态性能测试的需求，因此必须研发具有相应速度快、加载精度高的直线力加载系统予以解决。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种直线力加载系统多余力补偿控制装置及补偿控制方法；包括直线加载器、伺服电机、阻尼模块、力传感器、速度传感器A、速度传感器B、速度同步补偿器、系统控制器；伺服电机驱动直线加载器为作动器加载；阻尼模块用于衰减作动器的作动筒速度突变对直线加载器的多余力冲击，衰减作动筒突然加速或减速时的多余力的波动幅度；速度传感器A、速度传感器B用以检测反馈作动器、直线加载器速度之差，将两者之间的速度差输入至系统控制器实现直线对加载力的前馈补偿，抑制作动器的运动对预设加载力的影响；力传感器用以检测反馈实际直线加载力，实时对比预设加载力和反馈力偏差大小，动态调整伺服电机扭矩，以实现加载力闭环PID控制，实现直线加载力高精度控制；本发明的直线力加载系统多余力补偿控制装置及补偿控制方法具有相应速度快、加载精度高的优点，因此完全满足了现有高性能作动器动态性能测试的需求。
为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：包括基座、左支撑架、右支撑架、直线加载器、伺服电机、阻尼模块、力传感器、导向板、加载头、导杆；所述基座为矩形板状，所述左支撑架、右支撑架分别固定设置在基座上板面左右两侧；所述直线加载器活动设有加载轴，直线加载器固定设置在左支撑架左侧，直线加载器的加载轴穿过左支撑架；所述伺服电机设置有速度传感器B，伺服电机与直线加载器固定连接，通过滚珠丝杠驱动直线加载器的加载轴做直线运动，用于对作动器做轴向直线力加载；所述阻尼模块一端与直线加载器的加载轴固定连接，另一端与加载头固定连接；所述导向板为板状，其与加载头固定连接，当加载头做轴向移动时，带动导向板一起移动；所述力传感器固定粘结在加载头外圆面，用于检测加载头所施加的轴向加载力，加载头的轴向加载力可以为拉力或压力；所述直线加载器的加载轴、阻尼模块、加载头同轴设置，用于保证加载力的稳定性，防止加载压力过大时出现失稳现象；所述左支撑架、右支撑架之间还固定设置有导杆，导向板与导杆滑动连接，导向板通过与导杆的配合，用以提高直线力加载系统的刚度；所述基座还设置有速度传感器A，其用于采集反馈作动器的运动速度；
直线力加载系统多余力补偿控制装置还包括速度同步补偿器、系统控制器；所述速度传感器A、速度传感器B与速度同步补偿器电性连接；所述速度同步补偿器与系统控制器电性连接；所述力传感器与系统控制器电性连接；所述系统控制器与伺服电机电性连接；
直线力加载系统多余力补偿控制装置工作时，作动器固定设置在右支撑架上，作动器的作动筒与加载头固定连接；加载头通过直线加载器的加载轴带动，对作动器的作动筒施加预设加载力；作动器的作动筒与速度传感器A连接，用于采集反馈作动器的运动速度。
进一步的，所述阻尼模块包括壳体、端盖、滑动轴、碟簧；所述壳体设有圆形腔体，所述滑动轴为设有轴肩的短阶梯轴，所述碟簧有若干个，对称设置在滑动轴的轴肩两侧；滑动轴、碟簧共同设置在壳体的圆形腔体中，通过端盖对碟簧施加有预压力；所述滑动轴一端穿过端盖，与加载头固定连接；所述阻尼模块的壳体与直线加载器的加载轴固定连接；对作动器加载时，伺服电机旋转，通过滚珠丝杠驱动直线加载器的加载轴施加加载力，加载力首先传递到阻尼模块的壳体，再经阻尼模块的碟簧传递到加载头，经加载头最终施加在作动器的作动筒上；力传感器采集加载头上的实际加载力，当加载力达到预设值时，伺服电机停止旋转，保持预设加载力。
进一步的，所述速度传感器A为光栅尺，通过其测得的作动筒的位移信号对时间微分得到速度信号；速度传感器A用于采集作动筒的运动速度。
优选的，所述速度传感器A为位移传感器，通过其测得的作动筒的位移信号对时间微分得到速度信号；速度传感器A用于采集作动筒的运动速度。
进一步的，所述速度传感器B为伺服电机的内置角度编码器，通过其测得伺服电机的旋转角度信号对时间微分得到伺服电机的角速度，再通过滚珠丝杠的螺距计算得到加载轴的速度信号；速度传感器B用于采集加载轴的运动速度。
优选的，所述速度传感器B为伺服电机外置的角度传感器，通过其测得伺服电机的旋转角度信号对时间微分得到伺服电机的角速度，再通过滚珠丝杠的螺距计算得到加载轴的速度信号；速度传感器B用于采集加载轴的运动速度。
直线力加载系统多余力补偿控制装置的补偿控制方法，是采用阻尼模块衰减、加载头运动补偿、力传感器反馈闭环PID控制联合控制补偿的方法；其中加载头运动补偿是对力传感器反馈闭环PID控制进行前馈补偿；
所述阻尼模块衰减是利用阻尼模块中设置的碟簧的弹性蓄能作用，衰减作动器的作动筒突然加速或减速时对直线力加载系统产生多余力冲击，从而极大降低作动筒突然加速或减速时的多余力的波动幅度；但由于直线力加载系统中设置有阻尼模块，使得作动器作动筒的运动和多余力之间存在一定相位差，因此力传感器反馈闭环PID控制会滞后于作动器作动筒的运动，增加加载头运动补偿的目的是通过对力传感器反馈闭环PID控制的前馈补偿，来抑制作动器作动筒的速度突变导致的多余力突变；
所述加载头运动补偿是通过速度传感器A、速度传感器B同步采集作动器的作动筒、及加载轴的运动速度，然后将作动筒的运动速度、及加载轴运动速度输入速度同步补偿器进行运算，计算出两者之间的速度差，最后将两者之间的速度差输入至系统控制器，作为补偿加在力传感器反馈闭环PID控制的输出上，用于抑制作动器作动筒的速度突变导致的多余力突变；
所述力传感器反馈补偿为力闭环PID控制，通过比较力传感器采集的加载头上的加载力、与预设加载力的偏差，动态调节伺服电机输出扭矩，经滚珠丝杠转换成直线力，直至力传感器反馈力信号和预设加载力大小的偏差趋近于零。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有以下有益效果：本发明公开的一种直线力加载系统多余力补偿控制装置及补偿控制方法；包括直线加载器、伺服电机、阻尼模块、力传感器、速度传感器A、速度传感器B、速度同步补偿器、系统控制器；伺服电机驱动直线加载器为作动器加载；阻尼模块用于衰减作动器的作动筒速度突变对直线加载器的多余力冲击，衰减作动筒突然加速或减速时的多余力的波动幅度；速度传感器A、速度传感器B用以检测反馈作动器、直线加载器速度之差，将两者之间的速度差输入至系统控制器实现直线对加载力的前馈补偿，抑制作动器的运动对预设加载力的影响；力传感器用以检测反馈实际直线加载力，实时对比预设加载力和反馈力偏差大小，动态调整伺服电机扭矩，以实现加载力闭环PID控制，实现直线加载力高精度控制；本发明的直线力加载系统多余力补偿控制装置及补偿控制方法具有相应速度快、加载精度高的优点，因此完全满足了现有高性能作动器动态性能测试的需求。
附图说明
图1为直线力加载系统多余力补偿控制装置外观示意图；
图2为阻尼模块结构示意图；
图3为直线力加载系统多余力补偿控制装置的补偿控制方法逻辑框图。
图中：1、基座；2、左支撑架；3、右支撑架；4、直线加载器；5、伺服电机；6、阻尼模块；6.1、壳体；6.2、端盖；6.3、滑动轴；6.4、碟簧；7、力传感器；8、导向板；9、加载头；10、导杆；11、速度传感器A；12、作动器。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
一种直线力加载系统多余力补偿控制装置，包括基座1、左支撑架2、右支撑架3、直线加载器4、伺服电机5、阻尼模块6、力传感器7、导向板8、加载头9、导杆10；所述基座1为矩形板状，所述左支撑架2、右支撑架3分别固定设置在基座1上板面左右两侧；所述直线加载器4活动设有加载轴，直线加载器4固定设置在左支撑架2左侧，直线加载器4的加载轴穿过左支撑架2；所述伺服电机5设置有速度传感器B，伺服电机5与直线加载器4固定连接，通过滚珠丝杠驱动直线加载器4的加载轴做直线运动；所述阻尼模块6一端与直线加载器4的加载轴固定连接，另一端与加载头9固定连接；所述导向板8为板状，其与加载头9固定连接；所述力传感器7固定粘结在加载头9外圆面；所述直线加载器4的加载轴、阻尼模块6、加载头9同轴设置；所述左支撑架2、右支撑架3之间还固定设置有导杆10，导向板8与导杆10滑动连接；所述基座1还设置有速度传感器A11；
直线力加载系统多余力补偿控制装置还包括速度同步补偿器、系统控制器；所述速度传感器A11、速度传感器B与速度同步补偿器电性连接；所述速度同步补偿器与系统控制器电性连接；所述力传感器7与系统控制器电性连接；所述系统控制器与伺服电机5电性连接；
直线力加载系统多余力补偿控制装置工作时，作动器12固定设置在右支撑架3上，作动器12的作动筒与加载头9固定连接；且加载头9通过直线加载器4的加载轴带动，对作动器12的作动筒施加预设加载力；作动器12的作动筒与速度传感器A11连接；
所述阻尼模块6包括壳体6.1、端盖6.2、滑动轴6.3、碟簧6.4；所述壳体6.1设有圆形腔体，所述滑动轴6.3为设有轴肩的短阶梯轴，所述碟簧6.4有若干个，对称设置在滑动轴6.3的轴肩两侧；滑动轴6.3、碟簧6.4共同设置在壳体6.1的圆形腔体中，通过端盖6.2对碟簧6.4施加有预压力；所述滑动轴6.3穿过端盖6.2延伸至端盖6.2外侧；所述阻尼模块6的壳体6.1与直线加载器4的加载轴固定连接；所述力传感器7固定粘结在滑动轴6.3外圆周面上；
所述速度传感器A11为光栅尺，通过其测得的作动筒的位移信号对时间微分得到速度信号；
所述速度传感器B为伺服电机5的内置角度编码器，通过其测得伺服电机5的旋转角度信号对时间微分得到伺服电机5的角速度，再通过滚珠丝杠的螺距计算得到加载轴的速度信号。
一种直线力加载系统多余力补偿控制装置，包括基座1、左支撑架2、右支撑架3、直线加载器4、伺服电机5、阻尼模块6、力传感器7、导向板8、加载头9、导杆10；所述基座1为矩形板状，所述左支撑架2、右支撑架3分别固定设置在基座1上板面左右两侧；所述直线加载器4活动设有加载轴，直线加载器4固定设置在左支撑架2左侧，直线加载器4的加载轴穿过左支撑架2；所述伺服电机5设置有速度传感器B，伺服电机5与直线加载器4固定连接，通过滚珠丝杠驱动直线加载器4的加载轴做直线运动；所述阻尼模块6一端与直线加载器4的加载轴固定连接，另一端与加载头9固定连接；所述导向板8为板状，其与加载头9固定连接；所述力传感器7固定粘结在加载头9外圆面；所述直线加载器4的加载轴、阻尼模块6、加载头9同轴设置；所述左支撑架2、右支撑架3之间还固定设置有导杆10，导向板8与导杆10滑动连接；所述基座1还设置有速度传感器A11；
直线力加载系统多余力补偿控制装置还包括速度同步补偿器、系统控制器；所述速度传感器A11、速度传感器B与速度同步补偿器电性连接；所述速度同步补偿器与系统控制器电性连接；所述力传感器7与系统控制器电性连接；所述系统控制器与伺服电机5电性连接；
直线力加载系统多余力补偿控制装置工作时，作动器12固定设置在右支撑架3上，作动器12的作动筒与加载头9固定连接；且加载头9通过直线加载器4的加载轴带动，对作动器12的作动筒施加预设加载力；作动器12的作动筒与速度传感器A11连接；
所述阻尼模块6包括壳体6.1、端盖6.2、滑动轴6.3、碟簧6.4；所述壳体6.1设有圆形腔体，所述滑动轴6.3为设有轴肩的短阶梯轴，所述碟簧6.4有若干个，对称设置在滑动轴6.3的轴肩两侧；滑动轴6.3、碟簧6.4共同设置在壳体6.1的圆形腔体中，通过端盖6.2对碟簧6.4施加有预压力；所述滑动轴6.3穿过端盖6.2延伸至端盖6.2外侧；所述阻尼模块6的壳体6.1与直线加载器4的加载轴固定连接；所述力传感器7固定粘结在滑动轴6.3外圆周面上；
所述速度传感器A11为位移传感器，通过其测得的作动筒的位移信号对时间微分得到速度信号；
所述速度传感器B为伺服电机5外置的角度传感器，通过其测得伺服电机5的旋转角度信号对时间微分得到伺服电机5的角速度，再通过滚珠丝杠的螺距计算得到加载轴的速度信号。
直线力加载系统多余力补偿控制装置的补偿控制方法，包括阻尼模块6衰减、加载头9运动补偿、力传感器7反馈闭环PID控制；其中加载头9运动补偿是对力传感器7反馈闭环PID控制进行前馈补偿，多余力的控制最终通过力传感器7反馈闭环PID控制实现；
所述阻尼模块6衰减是利用阻尼模块6中设置的碟簧6.4的弹性蓄能作用，衰减作动器的作动筒速度突变对直线力加载系统的多余力冲击，从而极大降低作动筒突然加速或减速时的多余力的波动幅度；
所述加载头9运动补偿是通过速度传感器A11、速度传感器B同步采集作动筒、及加载头9的运动速度，然后将作动筒、及加载头9的运动速度输入速度同步补偿器进行运算，计算出两者之间的速度差，最后将两者之间的速度差输入至系统控制器，作为补偿加在力传感器7反馈闭环PID控制的输出上，用于提前抑制作动筒的速度突变导致的多余力突变；
所述力传感器7反馈补偿为力闭环PID控制，通过比较力传感器7采集的实际施加的加载力、与预设加载力的偏差，动态调节伺服电机输出扭矩，输出扭矩经滚珠丝杠转换成加载力，直至力传感器7反馈力信号和预设加载力大小的偏差趋近于零。
本发明未详述部分为现有技术。

Claims (7)

1.一种直线力加载系统多余力补偿控制装置，其特征是：包括基座(1)、左支撑架(2)、右支撑架(3)、直线加载器(4)、伺服电机(5)、阻尼模块(6)、力传感器(7)、导向板(8)、加载头(9)、导杆(10)；所述基座(1)为矩形板状，所述左支撑架(2)、右支撑架(3)分别固定设置在基座(1)上板面左右两侧；所述直线加载器(4)活动设有加载轴，直线加载器(4)固定设置在左支撑架(2)左侧，直线加载器(4)的加载轴穿过左支撑架(2)；所述伺服电机(5)设置有速度传感器B，伺服电机(5)与直线加载器(4)固定连接，通过滚珠丝杠驱动直线加载器(4)的加载轴做直线运动；所述阻尼模块(6)一端与直线加载器(4)的加载轴固定连接，另一端与加载头(9)固定连接；所述导向板(8)为板状，其与加载头(9)固定连接；所述力传感器(7)固定粘结在加载头(9)外圆面；所述直线加载器(4)的加载轴、阻尼模块(6)、加载头(9)同轴设置；所述左支撑架(2)、右支撑架(3)之间还固定设置有导杆(10)，导向板(8)与导杆(10)滑动连接；所述基座(1)还设置有速度传感器A(11)；
直线力加载系统多余力补偿控制装置还包括速度同步补偿器、系统控制器；所述速度传感器A(11)、速度传感器B与速度同步补偿器电性连接；所述速度同步补偿器与系统控制器电性连接；所述力传感器(7)与系统控制器电性连接；所述系统控制器与伺服电机(5)电性连接；
直线力加载系统多余力补偿控制装置工作时，作动器(12)固定设置在右支撑架(3)上，作动器(12)的作动筒与加载头(9)固定连接；且加载头(9)通过直线加载器(4)的加载轴带动，对作动器(12)的作动筒施加预设加载力；作动器(12)的作动筒与速度传感器A(11)连接。
2.根据权利要求1所述一种直线力加载系统多余力补偿控制装置，其特征是：所述阻尼模块(6)包括壳体(6.1)、端盖(6.2)、滑动轴(6.3)、碟簧(6.4)；所述壳体(6.1)设有圆形腔体，所述滑动轴(6.3)为设有轴肩的短阶梯轴，所述碟簧(6.4)有若干个，对称设置在滑动轴(6.3)的轴肩两侧；滑动轴(6.3)、碟簧(6.4)共同设置在壳体(6.1)的圆形腔体中，通过端盖(6.2)对碟簧(6.4)施加有预压力；所述滑动轴(6.3)穿过端盖(6.2)延伸至端盖(6.2)外侧；所述阻尼模块(6)的壳体(6.1)与直线加载器(4)的加载轴固定连接；所述力传感器(7)固定粘结在滑动轴(6.3)外圆周面上。
3.根据权利要求1所述一种直线力加载系统多余力补偿控制装置，其特征是：所述速度传感器A(11)为光栅尺，通过其测得的作动筒的位移信号对时间微分得到速度信号。
4.根据权利要求1所述一种直线力加载系统多余力补偿控制装置，其特征是：所述速度传感器A(11)为位移传感器，通过其测得的作动筒的位移信号对时间微分得到速度信号。
5.根据权利要求1所述一种直线力加载系统多余力补偿控制装置，其特征是：所述速度传感器B为伺服电机(5)的内置角度编码器，通过其测得伺服电机(5)的旋转角度信号对时间微分得到伺服电机(5)的角速度，再通过滚珠丝杠的螺距计算得到加载轴的速度信号。
6.根据权利要求1所述一种直线力加载系统多余力补偿控制装置，其特征是：所述速度传感器B为伺服电机(5)外置的角度传感器，通过其测得伺服电机(5)的旋转角度信号对时间微分得到伺服电机(5)的角速度，再通过滚珠丝杠的螺距计算得到加载轴的速度信号。
7.根据权利要求1所述直线力加载系统多余力补偿控制装置的补偿控制方法，其特征是：直线力加载系统多余力补偿控制装置对作动器(12)的作动筒运动所产生的多余力的补偿控制，包括阻尼模块(6)衰减、加载头(9)运动补偿、力传感器(7)反馈闭环PID控制；其中加载头(9)运动补偿是对力传感器(7)反馈闭环PID控制进行前馈补偿，多余力的控制最终通过力传感器(7)反馈闭环PID控制实现；
所述阻尼模块(6)衰减是利用阻尼模块(6)中设置的碟簧(6.4)的弹性蓄能作用，衰减作动器的作动筒速度突变对直线力加载系统的多余力冲击，从而极大降低作动筒突然加速或减速时的多余力的波动幅度；
所述加载头(9)运动补偿是通过速度传感器A(11)、速度传感器B同步采集作动筒、及加载头(9)的运动速度，然后将作动筒、及加载头(9)的运动速度输入速度同步补偿器进行运算，计算出两者之间的速度差，最后将两者之间的速度差输入至系统控制器，作为补偿加在力传感器(7)反馈闭环PID控制的输出上，用于提前抑制作动筒的速度突变导致的多余力突变；
所述力传感器(7)反馈补偿为力闭环PID控制，通过比较力传感器(7)采集的实际施加的加载力、与预设加载力的偏差，动态调节伺服电机输出扭矩，输出扭矩经滚珠丝杠转换成加载力，直至力传感器(7)反馈力信号和预设加载力大小的偏差趋近于零。
CN202010991498.8A 2020-09-18 2020-09-18 一种直线力加载系统多余力补偿控制装置及补偿控制方法 Active CN112173165B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010991498.8A CN112173165B (zh) 2020-09-18 2020-09-18 一种直线力加载系统多余力补偿控制装置及补偿控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010991498.8A CN112173165B (zh) 2020-09-18 2020-09-18 一种直线力加载系统多余力补偿控制装置及补偿控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112173165A true CN112173165A (zh) 2021-01-05
CN112173165B CN112173165B (zh) 2023-05-23

Family

ID=73956121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010991498.8A Active CN112173165B (zh) 2020-09-18 2020-09-18 一种直线力加载系统多余力补偿控制装置及补偿控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112173165B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998019909A1 (de) * 1996-11-07 1998-05-14 Zf Luftfahrttechnik Gmbh Vorrichtung und verfahren zum vermessen und kalibrieren von rotorblatt-steuerwinkeln und -steuerkräften
CN105865818A (zh) * 2016-03-29 2016-08-17 南京航空航天大学 双通道直线舵机电动加载系统
CN106979756A (zh) * 2017-04-24 2017-07-25 华南理工大学 一种滚珠丝杠间隙与刚度的测量装置及方法
CN107203184A (zh) * 2017-06-20 2017-09-26 南京理工大学 直线舵机电动加载系统的动态控制方法
CN108591348A (zh) * 2018-04-19 2018-09-28 上海材料研究所 一种阻尼及刚度可调的碟形弹簧阻尼器
CA3010093A1 (en) * 2017-07-05 2019-01-05 Goodrich Corporation Dual-stage, separated gas/fluid shock strut servicing monitoring system using two pressure/temperature sensors
CN110333695A (zh) * 2019-06-30 2019-10-15 南京理工大学 一种电动直线加载控制系统
CN111056043A (zh) * 2019-12-13 2020-04-24 中国特种飞行器研究所 一种水面飞行器耐波性试验恒力卸载装置和方法
CN211343531U (zh) * 2019-11-23 2020-08-25 山东科技大学 一种泵阀联合控制的电动静液作动器

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998019909A1 (de) * 1996-11-07 1998-05-14 Zf Luftfahrttechnik Gmbh Vorrichtung und verfahren zum vermessen und kalibrieren von rotorblatt-steuerwinkeln und -steuerkräften
CN105865818A (zh) * 2016-03-29 2016-08-17 南京航空航天大学 双通道直线舵机电动加载系统
CN106979756A (zh) * 2017-04-24 2017-07-25 华南理工大学 一种滚珠丝杠间隙与刚度的测量装置及方法
CN107203184A (zh) * 2017-06-20 2017-09-26 南京理工大学 直线舵机电动加载系统的动态控制方法
CA3010093A1 (en) * 2017-07-05 2019-01-05 Goodrich Corporation Dual-stage, separated gas/fluid shock strut servicing monitoring system using two pressure/temperature sensors
CN108591348A (zh) * 2018-04-19 2018-09-28 上海材料研究所 一种阻尼及刚度可调的碟形弹簧阻尼器
CN110333695A (zh) * 2019-06-30 2019-10-15 南京理工大学 一种电动直线加载控制系统
CN211343531U (zh) * 2019-11-23 2020-08-25 山东科技大学 一种泵阀联合控制的电动静液作动器
CN111056043A (zh) * 2019-12-13 2020-04-24 中国特种飞行器研究所 一种水面飞行器耐波性试验恒力卸载装置和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112173165B (zh) 2023-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101414185B (zh) 精密伺服线性驱动系统性能试验装置
CN102866033B (zh) 一种双向拉压力动态加载装置
CN102853978B (zh) 一种机床三维静刚度加载试验装置及试验方法
CN102890000B (zh) 一种用于数控移动工作台的平面连续加载试验装置
CN103413489A (zh) 一种力矩伺服控制加载负载模拟器
CN109333530B (zh) 一种基于串联弹性执行器的六关节机械臂接触力控制方法
CN108555322B (zh) 一种车床进给系统综合性能测试实验方法
CN102778895A (zh) 一种超重环境下精确定位控制系统及控制方法
CN201043548Y (zh) 油电混合油缸
CN205404114U (zh) 一种轴向力加载测量装置
CN103926039A (zh) 一种可双向加载的机电式力源装置
CN112173165A (zh) 一种直线力加载系统多余力补偿控制装置及补偿控制方法
US9815251B2 (en) Slide motion control apparatus for mechanical press
CN201126404Y (zh) 一种用于发动机试验的油门控制设备
CN208721382U (zh) 一种电主轴性能实验台
CN201333615Y (zh) 一种动梁龙门设备的横梁动态调平装置
TWI726498B (zh) 龍門機構線上慣量匹配同步控制方法
CN108916295B (zh) 一种缓冲油缸的精确控制方法
CN201322876Y (zh) 带阻力器的精密伺服线性驱动系统性能试验装置
CN103831672B (zh) 用于落地镗铣床上的线性垂度补偿方法
CN113942667A (zh) 一种微低重力环境模拟方法及装置
CN201322877Y (zh) 精密伺服线性驱动系统性能试验装置
CN105117598A (zh) 精密液体静压导轨的预见控制方法、装置及系统
CN109940513B (zh) 一种伺服补偿型恒力执行机构
CN110726552A (zh) 一种用于滚珠丝杠副高精度轴向可控加载试验装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant