题目：快速起竖多级液压缸特性及其控制研究

导弹起竖液压系统中采用传统的顺序式多级液压缸结构存在起竖速度慢和动态性能差等缺点，本文在分析传统多级液压缸的结构特点的基础上，提出了新型活塞内节流多级液压缸的结构。该结构液压缸三个方面对传统多级液压缸结构进行了修正，分别是各级活塞腔由全开放结构改为半封闭结构；调整液压缸进油口的位置；调整液压缸的自由端和固定端。根据系统控制要求完成了活塞内节流式四级液压缸的机械结构的设计，并建立了该结构液压缸的机械模型，应用ANSYS有限元分析的方法对机械结构进行了静态和动态的性能分析，经过分析得出设计出的液压缸结构可以满足某型导弹起竖过程的得静态强度要求和动态特性要求。通过多刚体“接触—碰撞”模型和压力流量方程式相结合建立多级液压缸的普遍意义的数学模型，并应用AMEsim软件建立了活塞内节流式四级液压缸物理仿真模型进行性能分析，得出输入流量和负载变化对各级活塞的动态性能影响规律，并通过AMEset和matlab联合优化方法对活塞内节流孔直径进行优化。根据导弹起竖液压系统的控制要求，设计了fuzzy-PID控制器，对活塞内节流式四级液压缸的控制系统进行了建模仿真，得出通过fuzzy-PID方法可以很好的消除传统位置反馈控制方法中速度突变的问题，实现了在90s内快速平稳伸出控制目标。最后对传统顺序式多级液压缸进行了建模仿真，在相同的控制系统和相同的液压缸尺寸参数情况下，采用新型活塞内节流式四级液压缸可以很好的增加系统的快速性和平稳性。