基于HGDOB与RBFNN的回转支承试验台液压加载控制方法*

□ 都璐远 □ 陈 捷 □ 杨贵超

南京工业大学 机械与动力工程学院 南京 211800

1 研究背景

大型回转支承应用于大型机械中,是机械传动系统中的重要组成部分,其性能优劣直接决定大型机械能否正常作业。通过回转支承试验台可以检测回转支承的质量是否满足出厂要求,为回转支承综合性能的评价提供准确、可靠的试验数据,并为产品设计和改进提供参考[1]。

回转支承试验台以盾构机主轴承和风力发电机回转支承为试验对象,通过监测轴承内外圈位移、振动等信号,检验轴承的运行性能及疲劳寿命。在对回转轴承进行试验时,需要由回转支承试验台对回转轴承进行加载以模拟实际工况,不同的工况及试验对象对应不同的载荷谱。回转支承试验台以液压为动力源,通过油缸拉压顶盖对一对受试回转轴承进行加载,通过控制油缸内的压力来达到对回转轴承进行加载试验的目的。

目前国内的回转支承试验台在加载力控制精度、跟踪性能及响应速度方面还有待提高,在加载时会出现加载命令响应慢现象,控制精度也有10%的误差。笔者针对目前回转支承试验台的不足,设计了一种基于高增益扰动观测器和径向基神经网络的自适应控制算法[2-3],可以有效解决回转支承试验台加载控制精度低、响应慢的问题,对于实际运行中遇到的扰动有一定鲁棒性,具有较高的实用价值。

2 数学模型

回转支承试验台加载油缸如图1所示。回转支承试验台由两个相同的单出杆油缸进行加载[4],并且两个油缸独立加载,笔者针对其中一个加载油缸进行建模,如图2所示。……