压电叠堆执行器迟滞建模与前馈补偿研究

针对压电叠堆执行器输入电压与输出位移的动态迟滞特性,结合非对称静态Bouc-Wen迟滞模型,建立了压电叠堆执行器动态迟滞模型,并采用粒子群算法辨识出6个模型参数。为提高压电叠堆执行器动态位移输出精度,进一步推导出压电叠堆执行器迟滞逆模型,最终在此基础上对压电叠堆执行器进行前馈补偿研究。仿真与实验结果对比表明,在0~120V峰值电压与0~500Hz激励频率内,所建立的动态迟滞模型能够较好地描述与预测压电叠堆执行器的动态输出位移。前馈补偿实验研究结果表明,利用所建的迟滞逆模型补偿后,压电叠堆执行器的滞环减小,输出位移非线性度下降约3%。     

重型车线控液压制动系统动力学分析与控制

针对重型车的主动安全性能问题,进行重型车制动过程线控液压制动系统的动态性能研究;分析了重型车线控液压制动系统的原理架构及工作模式,对系统的关键液压部件进行数学建模,在AMESim软件环境中建立了重型车线控液压制动系统的液压模型;设计了蓄能器压力保持控制策略及基于PID算法的轮缸压力跟随控制策略;将控制策略嵌入电子控制单元,研制了HBW试验台架;模拟典型制动工况,进行了重型车轮缸压力动态特性仿真及试验验证.结果表明所建立的液压模型准确,且重型车线控液压制动系统动态响应速度快,控制精度高.     

伺服阀滑阀副叠合量气动测量方法研究

滑阀副叠合量是衡量伺服阀品质的重要指标,叠合量过大则伺服阀出现死区,叠合量过小则容易引起伺服阀零位不稳定。滑阀副叠合量为微米级别,精确检测是伺服阀生产制造的难点也是关键环节,由于滑阀副的结构导致不容易用传统方法测量,通过有限元分析及理论推导介绍了滑阀副气动测量的原理和实现方法,并依此成功制作了气动配磨台,实现了滑阀副叠合量精确测量。     

压电叠堆电静液作动器Simscape模型与实验研究

将海德福斯螺纹插装换向阀集成到压电叠堆电静液作动器中,形成一体化集成式双向运动的压电叠堆电静液作动器。基于压电叠堆电静液作动器的物理系统,采用Simscape搭建压电叠堆电静液作动器系统模型。对比了在不同蓄能器偏压、不同电压峰值条件作用下,压电叠堆电静液作动器的实验输出流量与仿真输出流量;以及换向阀换向周期为4s时,压电叠堆电静液作动器的实验输出位移与仿真输出位移,验证了搭建的Simscape模型的准确性。在系统模型得到验证的基础上,分析发现阀片的回流现象是造成压电叠堆电静液作动器在高频驱动时输出流量衰减的原因。     

基于Simulink主平台的AMESim/Flowmaster联合仿真技术

为了提高航天系统的整体性能,需要更加精确的控制算法,而联合仿真利用各自平台的优势,提供了更加精确的系统模型,也使得研究的算法更具有真实性和实用性。通过对Simulink、AMESim和Flowmaster 3个软件进行大量研究,提出基于 Simulink 主平台的 AMESim/Flowmaster 联合仿真方案。这种联合仿真技术是利用 Simlink和 AMESim/flowmaster的接口来调用 AMESim/Flowmaster的系统模块,并给出 Simulink和 AMESim/Flowmaster每个接口的详细实现步骤,同时也实现了一个联合仿真案例。研究结果表明,该研究解决了仿真接口模型兼容性和扩展性问题。     

运载火箭电液复合伺服控制系统性能分析

通过分析运载火箭应用背景提出了电液复合伺服控制系统方案,分别介绍了其工作原理,建立了相应仿真模型。在动态性能和节能效率方面与传统电液伺服系统和电静液伺服系统进行了对比,仿真结果显示电液复合伺服控制系统虽然动态性能不及传统电液伺服系统,但相对于电静液伺服系统却有较大改善,完全能够满足运载火箭的动态指标要求,节能效率相对于传统电液伺服系统有了显著提升。