针对螺旋桨现有安装方式油压与推入位移量无法实现自动化安装,安装精度无法保证,搭建了螺旋桨无键安装液压伺服控制系统,对系统的主要环节建立数学模型,并利用Matlab对其进行仿真分析,得到了系统对数频率特性各性能指标,并针对各项性能指标不足的问题,运用滞后-超前校正法对系统进行校正,结果表明校正后系统超调量减小,响应速度加快,几乎无振荡,留有调整余地,保证了系统的稳定性,同时提出了螺旋桨液压伺服系统的控制方案,利用实验对螺旋桨无键安装液压伺服控制系统进行验证,实验表明满足安装精度。
According to the oil pressure and push-up length can not be automatically installed for the existing installation of propeller and installation accuracy is not guaranteed, setting up the hydraulic servo control system of keyless installation of propeller. Meanwhile, a mathematical model is established for the main parts of the system and the use of the Matlab simulation analysis, obtaining the performance index of the system logarithmic frequency characteristic. For the lack of the performance index, using the lag-lead-corrector corrects the system. The results show that the overshoot decreases, response accelerates, almost no oscillation, leaving room for adjustment, the stability of the system is guaranteed. At the same time, the control scheme of propeller hydraulic servo system is presented and the hydraulic servo control system of keyless installation of propeller has been verified by experiments. Experiments show that the installation accuracy can be satisfied.
2018,40(5): 21-25 收稿日期:2017-09-11
DOI:10.3404/j.issn.1672-7649.2018.05.004
分类号:U664.33
作者简介:马晶宁(1991-),男,硕士研究生,研究方向为机械系统监测诊断、性能优化与运用保障
参考文献:
[1] 但家梭. 无键螺旋桨液压安装过程测控系统的研发[D]. 武汉:武汉理工大学, 2012.
[2] 余武斌, 李德远, 黄亚农, 等. 潜艇舵机液压伺服控制系统数学模型分析[J]. 船舶工程, 2002(4):38-42.
[3] 何兵. 基于Matlab/Simulink的液压位置伺服系统仿真[J]. 泸州职业技术学院学报, 2012(1):25-28.
[4] 机械设计手册(液压传动与控制)[M]. 北京:机械工业出版社, 2007.
[5] 赵广元. Matlab与控制系统仿真实践[M]. 北京:北京航空航天大学出版社, 2009.
[6] 张文, 陈建萍, 袁新娣, 等. 应用MATLAB实现自动控制系统的频域法校正[J]. 广东技术师范学院学报(自然科学), 2014(3):12-14.
[7] ROSS B. Protecting cirtical control system[J]. Network Security, 2012(3):7-11.
[8] 中国船级社. 钢质海船入级规范(第 3 分册)[S]. 北京:人民交通出版社, 2012.
[9] 胡旭晟, 范世东, 朱汉华. 无键螺旋桨液压安装方案分析[J]. 船舶工程, 2015(7):30-33.
[10] 杨征瑞. 电液比例与伺服控制[M]. 北京:冶金工业出版社, 2009.
[11] KIAM H A, CHONG G, YUN Li. PID control system analysis, design and technology[J]. IEEE Transaction on Control system Technology, 2005. 13(4):559-576.
[12] 宋锦春, 陈建文. 液压伺服与比例控制[M]. 北京:高等教育出版社, 2013.