双喷嘴挡板伺服阀非线性建模及其线性化

为从理论上研究喷嘴挡板伺服阀控电液伺服系统的动静态性能,需要建立较精确的电液伺服阀数学模型。考虑伺服阀喷嘴挡板处阀口流动等非线性因素影响,分析电液伺服阀的电信号输入到阀芯位移的输出特性,建立双喷嘴挡板两级伺服阀的非线性数学模型以描绘实际系统;根据实际模型特点,采用输入/输出线性化方法中的非线性状态反馈变换获得局部线性化模型,并通过分析系统零动态稳定性,从理论上证明了线性化模型的有效性。以常规泰勒展开线性化为对象,对提出的输入/输出线性化模型的精确性进行相应的仿真和实际试验对比。结果表明,该方法所建模型更接近实际系统,具有较强的鲁棒性,可用于精确分析实现阀控液压伺服系统的动静态性能。     

正弦激励法在传感器校准中的新应用

正弦激励法被应用于速度或加速度传感器的校准中。与以往不同的是,电液位置伺服系统首次被作为实验平台应用。而基于最小二乘的正弦逼近方法依然是算法的核心,该方法不仅能够得到真正意义上的瞬时速度信号,而且能够在存在噪声的情况下取得最优解。然而,该方法不仅适用于传统意义上的信号标定中,还可以被推广到用线加速度传感器测量定回转轴角加速度的问题中。实验结果表明：在上述2个问题中该方法均取得了良好的效果。     

基于电液式负载模拟器的谐振特性研究

为模拟运载火箭推力矢量伺服机构的工作状态,提出一种包含安装柔性和负载柔性的电液式综合负载模拟系统,能够同时模拟惯性、弹性、摩擦和常值四种负载.根据系统结构组成,建立系统的数学模型,并提出了一种简化系统闭环传递函数的方法,从而得到系统谐振峰频率的理论计算公式.搭建仿真模型,对该系统进行仿真,仿真结果表明可以通过改变质量块2来调整第二谐振峰的频率和幅值,验证了理论计算结果的正确性,同时对各种情况下系统中的谐振峰形态进行了论述,为地面测试系统中谐振峰的调整提供了一定的理论依据和方法指导.     

基于三次样条插值理论的效率测试信号处理新方法

在齿轮传动效率测试中,如果按照传统的信号处理方法和传动效率计算公式,会在测试结果中得出一些传动效率快速溢出的错误测试结果。在对测试数据进行仔细分析和检查系统的结构后,发现测试系统储能环节存在干扰因素。系统从启动过程到稳定状态过程中,储能原件存储部分能量随后产生部分释放,按守恒测试系统计算,将导致测试结果错误。为了获得正确的测量结果,针对系统中的干扰因素,提出一种新的信号处理方法和传动效率计算方法,在实际系统中进行验证,获得了很好的效果,说明了新方法的有效性。     

多自由度伺服机构负载模拟系统动态特性研究

针对运载火箭推力矢量伺服控制系统的多自由度特性问题,提出一种新的负载模拟结构并建立了数学模型。通过仿真分析了主要机械设计参数对系统动态特性的影响。建立原理性实验系统,通过扫频实验验证了伺服机构的多自由度特性。仿真和实验证明了此种负载模拟原理的可行性,从而为优化推力矢量伺服机构的设计参数以及研制大型运载火箭伺服系统的负载模拟系统提供设计依据。     

基于特征线理论的阀控液压管路瞬变过渡流数值分析

针对伺服阀控液压管路系统内部流体振荡问题,考虑了瞬变过渡流的实际运动过程,分析了动态过程中油液压缩性对油液动量的改变,建立了阀控液压管路系统动态数学模型。采用一维流体瞬变理论,利用特征线法及有限差分格式,对液压系统管路关机油击的瞬变流动进行数值分析,给出了特征线数学模型的计算方法,并通过实验进行了验证。研究结果表明：该分析方法能够合理、有效地描述系统瞬变特性和管路油击现象。可为其他管路系统的分析设计和优化提供指导。