1、本課題是哈工大電液伺服仿真及試驗系統(tǒng)研究所申請的國家自然科學(xué)基金關(guān)于“超冗余長行程并聯(lián)驅(qū)動地震模擬臺內(nèi)力耦合機理及其抑制方法研究”的子課題。
　　振動臺是高層建筑、原子能反應(yīng)堆、海洋結(jié)構(gòu)工程、橋梁工程等重要設(shè)施的抗震性能試驗的重要設(shè)備。而我國自行建造的大型液壓振動臺較少，對于具有多冗余度的大型振動臺來說，國內(nèi)還是個空白。冗余驅(qū)動液壓振動臺關(guān)鍵問題在于解決激振器之間的內(nèi)力，激振器之間如果存在很大內(nèi)力，會減小靜輸出力，嚴(yán)重時導(dǎo)致系統(tǒng)無

2、法正常工作，甚至破壞振動臺本身結(jié)構(gòu)。實際應(yīng)用上，通常采用壓力鎮(zhèn)定的控制方法解決內(nèi)力耦合問題，但隨著冗余度越來越高，所需要調(diào)節(jié)的參數(shù)也越來越多，且內(nèi)力之間相互耦合，使控制過程越來越復(fù)雜。
　　本文以16激振器冗余驅(qū)動液壓振動臺為研究對象，分析了內(nèi)力產(chǎn)生的本質(zhì)原因，通過對冗余驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)內(nèi)力空間矩陣的分析，從理論上提出了基于內(nèi)力空間分解矩陣的內(nèi)力反饋控制方法。首先對于含任意數(shù)量激振器的冗余驅(qū)動的系統(tǒng)，當(dāng)給定振動臺結(jié)構(gòu)參數(shù)，利用激振器上

3、下鉸點坐標(biāo)可以計算出雅克比矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣，通過求解關(guān)于驅(qū)動力的非齊次線性方程組得到內(nèi)力空間矩陣。然后利用內(nèi)力空間矩陣的任意一組基底和采集的各激振器出力，推導(dǎo)出內(nèi)力反饋控制向量，并建立了該振動臺模型的狀態(tài)空間方程，分析了反饋增益矩陣對振動臺系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，推導(dǎo)出關(guān)于內(nèi)力反饋增益矩陣臨界值的經(jīng)驗公式。最后利用運動平臺的動力學(xué)模型，建立了該振動臺simulink仿真模型，對伺服閥的動態(tài)特性和靜態(tài)特性不一致的兩種情況進行了仿真分析，驗證了基于