高大空间火灾模拟及探测平台电液同步驱动控制

为开展高大空间建筑火灾探测报警和自动灭火技术研究,一个面积为1089m2(33m×33m)的高大空间火灾模拟及探测平台需要在距地面3～24m的竖直净空高度范围内,根据试验要求任意的调节定位。针对负载空间跨度大、升降行程长、强耦合等特点,提出三点机械配重+三点柱塞缸电液同步驱动的升降控制方案。通过对电液同步驱动系统的设计及其工作机理的讨论分析,建立系统的数学模型,并针对系统存在的大惯性、强耦合、强非线性、模型参数不确定以及时变等特点,应用模糊集合理论设计一种模型参考模糊自适应同步控制算法,通过三个独立的模型参考模糊自适应控制器分别实现三个阀控柱塞缸对同一个期望参考模型动态和稳态输出特性的实时跟踪控制,从而实现平台的精确同步驱动控制。试验结果验证了该升降平台驱动方案设计的合理性和控制方法的有效性及鲁棒性,升降平台在三个柱塞缸提升点处的动态同步误差小于±5mm,稳态同步误差小于±1mm。