基于健康管理的起落架液压收放系统仿真

仿真分析是对复杂的起落架和液压系统进行性能分析的主要方法。针对起落架液压收放系统的健康管理问题,在分析系统工作原理和故障特性的基础上,以AMESim软件作为仿真平台,建立起落架液压收放系统的结构模型,仿真了系统的工作过程,获取多个部件不同健康状态的性能参数数据,为后续故障诊断、健康状态监测与评估奠定了基础。     

飞机起落架收放系统性能仿真与故障分析

由于飞机前起落架与主起落架收放方向不同导致前起落架更容易受气动阻力影响而产生收放不到位等故障。对此利用AMEsim对某型飞机前起落架进行建模仿真,并通过建立起落架机械模型完成作动筒受力分析,将一些单一因素和混合因素分别注入到模型中对起落架收放性能进行仿真实验。实验结果表明,单一因素中油泵泄漏、作动筒限流阀阻塞、作动筒内漏对系统性能影响较大,同时两个单一且无法引发起落架故障的因素,其叠加形成的混合因素却能引发起落架故障。仿真结果可用于指导起落架收放系统参数设计、故障分析及健康管理。     

多电飞机起落架收放控制系统设计

随着多电飞机的发展，飞机各部件向电动化方向的进展日新月异。由于飞机传统的液压、气压能源驱动方式存在的诸多弊端以及电动化所带来的优势，多电飞机已成为现代飞机发展的重要趋势。飞机起落架收放系统是较为独立的功能模块，对其进行电动化改造带来的附加影响较小，其中控制系统是起落架收放系统的核心，因此，控制系统以多电飞机起落架收放控制系统为目标，分析其工作原理并且从硬件和软件两个角度进行了设计和实现，逐步突破多电起落架收放系统关键技术。最后测试试验表明所设计的多电飞机起落架控制系统技术指标满足要求。     

飞机起落架收放系统建模与故障仿真

针对某型支线客机的起落架收放系统,分析了其主要故障类型和故障原因。应用AMESim仿真平台建立了起落架收放系统模型,对该系统的正常收放过程进行了仿真,得到作动筒行程和液压泵出口压力、流量变化情况,并进行了结果分析,仿真结果满足起落架收放系统的基本性能指标。研究了液压泵泄漏、作动筒泄漏、油滤堵塞、节流阀堵塞等对系统工作特性影响较大的故障模式。仿真并分析了不同部件性能参数变化对系统工作性能的影响,为起落架收放系统故障诊断和健康状态监测在工程中的应用提供了有益的参考。     

基于LMS Virtual.Lab的起落架动态性能仿真分析

针对飞机起落架设计和性能分析过程中,传统方法计算过程复杂、计算精度不高、研制周期长,且采用实验研究成本高、局限性大的问题,利用CATIA和LMS Virtual. Lab对某支柱式起落架进行收放运动学和动力学以及落震仿真分析.运用机构运动学正解方法进行主起落架收放运动学仿真分析;在运动学仿真模型中添加质量力、气动阻力、惯性力和摩擦力等参数进行动力学仿真;在不改变起落架机构原理的前提下简化主起落架结构并进行落震仿真分析.落震仿真结果与理论计算结果误差在5%以内,说明仿真结果与理论计算结果一致性较好.利用CATIA和LMS Virtual. Lab可以实现起落架设计与分析一体化,且实现过程简单、可视化强、准确度高.     

支持Modelica模型的半物理仿真系统设计及关键技术

针对当前基于MATLAB/SIMULINK的半物理仿真（Hardware in Loop Simulation,HILS）系统中不支持多领域建模、联合仿真模型转换过程复杂且存在误差等问题,提出基于Modelica和建模仿真软件MWorks进行HILS的方法,分析其所涉及的建模方法、实时仿真接口和代码生成等关键技术,并以此为基础构建支持Modelica模型的HILS.以前起落架转向系统和起落架收放系统为应用实例,建立HILS平台,对该方法进行验证.仿真结果表明该方法可行,结果可信度高.     

飞机液压系统故障诊断

为有效诊断飞机液压系统故障,根据液压系统压力信号采用了熵权ABC-BP神经网络的故障诊断模型。模型先提取飞机液压系统压力信号的特征值,根据熵权法计算特征值信息熵,选取熵权值较大的作为神经网络的输入,同时利用人工蜂群优化BP神经网络,将BP神经网络的误差函数作为人工蜂群的适应度,选择适应度最优的个体参数作为神经网络的权值和阈值,不仅降低模型输入维度,还提高了诊断精度。最后建立了飞机起落架收放系统仿真模型进行仿真研究,结果表明该诊断模型具有较好的故障诊断效果,为飞机液压系统故障诊断提供一种新思路。     

机械/液压系统建模仿真软件AMESim

随着计算机仿真技术的发展，越来越多的行业在产品的研发过程中都引用了计算机仿真。AMESim软件是由法国IMAGINE公司推出一种用于机械液压系统建模与仿真的软件，近年来才开始在我国机械液压行业中应用。首先对AMESim软件的发展及框架进行了阐述。接着重点讨论了该软件建模和仿真的思想和方法。因为AMESim的建模与仿真过程为完全图形化界面，如果对其背后的思想和方法有一定的了解，会有利于搭建更合理的模型以及得到更符合实际的仿真结果，而目前尚缺少有关这方面的系统论述。最后，对AMESim软件与其它一些仿真软件的接口也进行了介绍。     

飞机起落架半主动控制仿真研究

该文总结了飞机起落架的三种控制方法：被动控制，主动控制，半主动控制。传统的起落架控制方法不能使飞机很快的达到稳定，为了解决这一问题，该文分析了半主动控制的优点。建立起了半主动控制起落架的数学模型和线性状态控制方程，并根据现代控制理论分析被动控制起落架系统的稳定性和可控性。采用常规状态反馈的控制方法对起落架系统进行设计，得到了半主动控制器。最后通过仿真软件分别对被动控制和半主动控制的起落架模型进行了仿真分析。仿真结果表明：被动控制起落架有较强的振荡，系统稳定时间也较长。而半主动控制起落架能够有效的降低飞机冲击载荷和振动响应，使飞机很快达到稳定。     

飞机复杂机构虚拟培训场景运动建模方法

针对含有飞机复杂机构的虚拟培训场景建模过程复杂、生成的场景帧率低、交互性差等问题,提出一种虚拟场景建模方法。首先,对原动件在其运动范围内进行运动状态采样;然后利用机构仿真平台进行运动学建模与解算,获取所有零件的运动状态作为机构的运动状态库,并对运动状态库进行压缩;最后,在虚拟现实引擎中将库文件与经过材质编辑的网格模型融合,采用索引、插值替代实时解算,以获取零件的位置姿态数据,生成虚拟场景。使用起落架收放机构与后缘襟翼收放机构进行实验,结果表明,该方法可以实现真实感强、交互性好的飞机复杂机构虚拟培训场景运动建模。     

AMESim仿真技术在航空动力控制系统中的应用

针对航空动力机械液压式控制系统结构复杂,建模困难的问题,分析了AMESim仿真软件在航空动力控制系统建模仿真中的优势;以航空发动机机械液压控制器的压差控制器为例,应用AMESim建模仿真技术,使用图形化建模方法建立了系统的仿真模型,分析了压差控制器的性能以及重要参数对系统性能的影响.结果表明,应用AMESim建立的航空动力控制系统模型可读性好,可修改性好,可观测性强,仿真结果具有很高的精确度.     

基于模糊PID控制的变排量液压马达系统仿真

与定排量液压马达系统相比较,变排量液压马达系统可降低流量消耗、提高总体效率、减小设备尺寸,且具有响应速度快等优点,能满足大功率和大惯量负载使用需求。针对液压伺服系统的非线性和负载参数的时变性等特点,对变排量液压马达控系统制策略进行了研究,通过对其进行AMESim建模仿真,分析了其速度控制和运动位置控制方法。由于常规PID控制器的控制参数在系统动态响应中是固定不变的,液压系统在工作过程中受到负载扰动而使得输出速度波动较大,从而造成不平稳性。故采用模糊自整定PID控制方法,在线实时调整PID控制参数,运用AMESim和Matlab/Simulink软件对该伺服系统进行联合建模仿真。仿真结果表明,与常规PID控制相比较,模糊PID控制在响应速度和平稳性等方面具有显著优势。     

挖掘机高压轴向柱塞泵的虚拟样机

为利用虚拟样机技术预测挖掘机高压轴向柱塞泵的各项性能,基于AMESim和Virtual.Lab开展液压系统建模、一维与三维刚柔耦合联合仿真建模、缸体的系统级疲劳分析以及柱塞泵的辐射噪声分析,得到流量和压力特性曲线、缸体疲劳损伤结果以及各场点的声压曲线,为开展优化设计提供参考.     

主备份油源自动切换模块设计分析

直升机液压系统在向主、尾桨操纵作动器提供液压能源时,为保证飞行的可靠性,当主系统发生故障造成失压时,由备份系统代替该主系统向操纵系统提供压力油.液控自动切换模块是保证主备份系统油路切换的组合换向阀块.分析计算了模块的主要结构参数,并通过导阀先于主阀换向的设计,来确保切换模块在主系统压力升降要求范围内实现主备份系统的自动...     

大流量安全阀的动态特性与流固耦合分析研究

液压支架立柱回路中的安全阀,是支架过载保护的关键元件.其性能的好坏,直接影响液压支架的承载能力和工作可靠性.首先建立安全阀的动力学模型,其次利用AMESim软件建立仿真模型并进行仿真,再利用流场分析软件CFD对安全阀内部流场进行分析,得出阀件内部流场情况.最后在AN-SYS Workbench平台上对安全阀进行流固耦合分析,得出阀芯应力情况及阀芯受到的支反力,并将支反力结果与AMESim结果进行对比分析,得出两软件获得的结果相互吻合.     

深度模拟器液压系统仿真研究

介绍了深度模拟器总体结构及工作原理,针对深度模拟器控制系统中PID算法及其相关参数进行了仿真研究。以深度模拟器液压系统为模型,利用AMESim仿真软件工具,对整个液压系统进行了仿真分析并对系统各元器件的参数进行了优化,为深度模拟器的进一步研究提供了理论基础。     

基于AMESim的液压挖掘机正流量系统的仿真研究

以小型液压挖掘机为仿真样本,分析了液压挖掘机的正流量系统的工作原理,根据实际的液压元件参数,利用AMESim软件的HCD液压元件库,构建多路换向阀和正流量泵的模型及挖掘机液压系统仿真模型,并对其仿真结果进行分析。对比了定量泵系统和正流量系统的流量损失,验证了正流量系统的节能性,证明建立的仿真模型的有效性。     

液压系统故障注入与故障诊断仿真研究

通过机-电-液联合仿真等技术手段,构建了基于AMESim和MATLAB软件构建故障诊断数字仿真验证系统,实现机电液系统的故障模拟、注入与诊断仿真功能。并以某典型液压举升回路系统为对象,完成故障模式及诊断方法的研究,建立仿真模型、完成故障注入和诊断过程的演示验证。结果表明,该仿真系统可应用于类似系统、不同工况、不同故障模式的故障注入与故障诊断仿真,极大程度上提高了液压系统的可靠性的设计。