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第1章 绪论1

1.1 课题来源及研究的目的和意义1

1.2 国内外多轴振动台发展现状及分析1

1.2.1 多轴振动台的分类1

1.2.2 国外多轴振动台的发展现状及分析3

1.2.3 国内多轴振动台的发展现状及分析9

1.3 电液振动台关键技术研究现状及分析10

1.4 并联驱动电液振动台系统国内外研究现状11

1.4.1 并联驱动电液振动台数学模型研究现状11

1.4.2 并联冗余驱动电液振动台系统协调控制研究现状12

1.4.3 电液振动台三状态控制研究现状及分析12

1.4.4 并联驱动电液振动台电液系统辨识及前馈补偿研究现状13

1.4.5 离线迭代控制技术的研究现状及分析15

1.4.6 自适应控制在电液振动台领域中的研究现状及分析16

1.4.7 复合控制策略的研究现状及分析18

1.5 本书主要研究内容21

第2章 并联冗余驱动电液振动台试验系统22

2.1 电液振动台伺服控制系统组成22

2.2 振动加载并联驱动电液试验台23

2.2.1 系统描述23

2.2.2 硬件平台24

2.2.3 软件系统26

2.3 本章小结27

第3章 电液振动台系统模型28

3.1 电液系统开环模型28

3.2 本章小结33

第4章 并联冗余驱动电液振动台协调控制34

4.1 六自由度振动模拟协调控制34

4.2 内力解耦控制38

4.2.1 内力解耦控制的基本原理38

4.2.2 冗余驱动振动台的内力解耦控制39

4.3 试验验证41

4.4 本章小结43

第5章 电液振动台伺服控制系统44

5.1 三状态控制器44

5.1.1 参考信号发生器44

5.1.2 三状态控制器45

5.2 陷波器设计47

5.3 三状态控制器试验验证48

5.4 本章小结54

第6章 电液振动台闭环传递函数辨识及逆模型设计55

6.1 基于加速度闭环系统的非参数频响函数估计55

6.1.1 基于H1的非参数频响函数估计55

6.1.2 基于RLS的非参数频响函数估计56

6.2 基于加速度闭环系统的参数传递函数辨识57

6.2.1 递推增广最小二乘辨识算法58

6.2.2 基于参数模型的加速度逆传递函数设计59

6.3 基于加速度闭环系统的自适应逆建模辨识61

6.3.1 自适应辨识模型61

6.3.2 LMS自适应辨识算法62

6.4 传递函数辨识试验结果64

6.4.1 基于非参数频响函数辨识试验结果64

6.4.2 基于参数模型的传递函数辨识试验结果65

6.4.3 基于自适应逆建模辨识试验结果70

6.5 本章小结71

第7章 电液振动台离线补偿控制72

7.1 基于位置逆模型的三状态控制器72

7.2 基于前馈补偿控制的离线时域波形复现76

7.2.1 基于非参数模型的前馈补偿76

7.2.2 基于参数模型的前馈补偿及其改进78

7.2.3 基于自适应逆建模的前馈补偿控制81

7.3 基于离线迭代控制的离线时域波形复现83

7.3.1 传统的离线迭代控制83

7.3.2 改进的离线迭代控制86

7.4 仿真验证88

7.4.1 基于非参数模型前馈补偿仿真结果88

7.4.2 基于参数模型前馈补偿仿真结果89

7.4.3 基于自适应逆建模前馈补偿仿真结果90

7.4.4 离线迭代控制仿真结果91

7.5 试验验证92

7.5.1 基于逆模型的三状态控制器试验验证92

7.5.2 基于非参数逆模型的前馈补偿试验验证98

7.5.3 基于参数模型的前馈补偿试验结果99

7.5.4 基于自适应逆建模的前馈补偿试验结果107

7.5.5 离线迭代控制试验结果108

7.6 本章小结110

第8章 电液振动台在线自适应控制111

8.1 在线时域波形复现的自适应逆控制算法112

8.1.1 LMS算法112

8.1.2 归一化最小均方算法116

8.1.3 X-滤波NLMS算法117

8.1.4 ε-滤波NLMS算法119

8.2 基于改进自适应逆控制的在线时域波形复现120

8.3 基于自适应逆复合控制的在线时域波形复现122

8.4 集成自适应逆和模型偏差补偿器的复合控制在线时域波形复现125

8.5 在线时域波形复现仿真结果127

8.6 在线时域波形复现试验结果128

8.7 各控制策略效果分析136

8.7.1 各控制器跟踪精度比较136

8.7.2 各控制器实时性分析140

8.8 本章小结141

参考文献143