EHA作动器建模与仿真分析

电静液作动器(EHA)能够实现故障安全,不存在机械卡死等,在大功率的场合功重比优势明显,因此可应用到飞机主舵面的伺服控制系统中。介绍EHA的组成、工作原理和功能组件的作用,详细推导了EHA伺服作动系统三环闭环控制情况下的数学模型,并在此基础上进行频域分析,设计伺服回路参数,在AMESim仿真平台上搭建了EHA伺服作动系统的仿真模型。利用推导的EHA数学建模方法可实现EHA作动伺服回路参数的设计,同时还可实现EHA作动器关键参数敏感度分析;利用给出的仿真分析方法可在EHA设计初期验证EHA伺服作动系统的性能,为作动器的实物设计提供理论基础。     

电动静液作动器热特性分析与结构优化

电动静液作动系统(Electro-Hydrostatic Actuator System,EHAS)是多电飞机关键子系统之一,系统结构紧凑,换热能力差,影响飞行安全,因此EHA热特性研究是一个具有现实意义的课题。通过对EHA整体结构进行简化处理,得到热特性分析模型,运用有限元仿真软件进行热特性仿真。对比实验结果,验证了该分析方法的准确性,并提出了结构优化方案。通过优化建模,运用仿真得到优化后模型的热特性,并与原模型特性对比得出,EHA结构整体稳态热分析最高点温度降低29.5%,瞬态分析最高点温度降低22.3%。该研究为求解EHA热特性提供了一种方法,对现有EHA的结构布局提出一种优化改进方案,提升了EHA的热特性,有助于电作动新产品的开发设计。     

电静压系统用内啮合齿轮泵流量脉动特性

直线共轭内啮合齿轮泵工作噪声低且流量平稳,但关于其流量脉动的机理尤其是相关试验的研究较少。通过理论计算的方法,推导了直线共轭内啮合齿轮泵的瞬时流量计算公式、流量脉动率公式和困油腔的相对容积变化公式。利用三维流体动力学有限元仿真分析方法研究了困油腔的压力波动特性和泵出口的流量脉动特性。按照国际标准ISO 10767-1-2015规定的试验方法进行了泵出口流量脉动试验,试验测试某型排量10 mL/r的直线共轭内啮合齿轮泵在转速750 r/min和出口压力7.5 MPa的情况下,流量脉动率约为6.35%,流量脉动较小。     

基于遗传算法的EHA调速系统设计与优化

电机调速系统是飞机电静液作动器(EHA)的关键部分,直接影响着机载作动系统的可靠性.EHA对调速系统鲁棒性,快速性有着较高的性能要求,传统的试凑法设计调速系统的调节器难以满足性能的要求.首先针对EHA的实际工作原理,建立了EHA调速控制的模型,用PID调节器设计双闭环负反馈控制系统,然后采用遗传算法对PID调节器参数寻优整定,最后根据实际工作情况与性能要求进行了仿真分析.仿真结果表明,利用遗传算法寻优设计PID调节器控制EHA所采用的大功率无刷直流电机,可以获得良好的稳定性、鲁棒性和动态性能.     

EHA作动器的阀泵联合控制方案研究

对比现有泵阀联合控制方案,针对调速电动机 阀联合控制方案,提出了分级压力控制和负载敏感控制,并详细论述了工作原理。该方案兼顾效率与响应并充分考虑现有技术,对目前作动系统设计具有更为实际的意义。     

丙烯酸2—乙基己酯辐射乳液聚合

研究了丙烯酸2-乙基己酯辐射乳液聚合过程中反应速度与剂量率、乳化剂浓度、单体含量等因素的关系。发现反应速度与剂量率的指数依赖关系(R_p∝I~n)随起始单体含量的增大,n值由小变大,最后趋近于1;反应速度与乳化剂浓度的0.5-0.6次方成比例。对实验结果进行了讨论,并对静态下辐射引发的乳液聚合的成核机理作了初步探讨。     

电动静液压主动悬架双滑模控制研究

为了抑制电动静液压作动器（EHA）主动悬架作动器输出主动力的脉动,改善车辆的动态性能,提出了一种EHA主动悬架双滑模控制策略。建立了EHA主动悬架动力学模型,设计了基于模型参考的外环滑模控制器和电机内环滑模控制器,仿真分析了不同路面激励下该悬架的输出主动力特性和车辆动态特性,并开展了台架试验测试。结果表明,双滑模控制策略能够抑制电机输出主动力所产生的脉动,使实际输出主动力有效跟踪理想主动力,提高了EHA主动悬架的动态特性。     

基于扩展层次自动机的UML状态图完备性和一致性检验

UML状态图是UML中重要的建模元素之一,用以描述软件系统的离散行为。完备性和一致性是UML状态图模型最重要的性质之一,是进一步验证模型行为正确性的前提。给出了状态图模型完备性和一致性的定义,研究了对完备性和一致性进行检验的方法。该方法首先把状态图模型变换成扩展层次自动机(EHA),然后对EHA进行分析。EHA中间格式消除了状态图的复杂性,简化了冲突迁移的优先级判别,便于设计简捷有效的算法对完备性和一致性进行检验。该方法的主要优点是利用了EHA的特性,给出了组合状态上迁移的传播算法,解决了完备性和一致性分析的难点。     

自适应蓄能器在泵阀联合EHA压力脉动抑制中的应用

针对泵阀联合EHA泵源压力变化引起压力脉动的问题,在分析普通蓄能器吸收压力脉动效果基础上,提出由比例控制阀和普通蓄能器组成自适应蓄能器,通过改变比例阀的开口度来改变蓄能器进口管路的流通面积,从而达到改变蓄能器固有频率的目的并设计了控制器。仿真结果表明,在泵源压力变化时自适应蓄能器较普通蓄能器对压力脉动有更好的吸收效果。     

直驱式电液控制系统的多目标优化设计

针对直驱式电液作动控制系统需具备良好的静态、动态特性,根据系统的工作原理确定其数学模型,并对其进行定性的分析。结果表明直驱式电液作动控制系统的性能目标相互耦合,因此,在系统结构设计时需要综合考虑。提出基于Pareto多目标的优化算法,对该控制系统的多个性能指标进行多目标优化设计,所得结果可为设计该系统提供参考。