基于作动器非线性的主动悬架减振性能研究

针对电磁主动悬架中直线作动器非线性特性对车辆减振性能产生影响的问题,采用麦克斯韦应力张量法建立输入电流与输出电磁力的非线性解析模型。通过拟合作动器非线性力的办法将解析模型中多结构参数问题缩减到二维,再将作动器拟合模型应用到采用LQG控制器的1/4车辆悬架模型中,研究作动器非线性对车辆减振性能的影响。结果表明：作动器的非线性使LQG控制效果变差,实际减振性能降低;作动器结构参数中极对数与初级定子长度的比值接近车辆共振频率时,减振性能最差。     

基于AMESim的电动静液作动器的仿真分析

阐述了一种用于飞机主飞行控制的电动静液作动器(EHA)的系统组成和工作原理,并基于AMESim高级建模和仿真平台对其进行了建模和仿真分析.采用AMESim对机电液控混合系统进行仿真具有明显的优势,仿真结果表明,所设计的EHA动态性能良好,达到了预定的性能指标,能够满足现代飞机对作动系统的要求,在飞控系统中具有很好的应用前景.     

模型参考自适应控制在一体化电动静液作动系统中的应用

阐述了一种一体化电动静液作动系统（EHA）的各个部分的模型，为电机部分设计了模型参考自适应控制器并进行了仿真分析。结果表明自适应控制器与普通的PID控制器相比，具有更优越的性能。     

一种模糊自调整PID在车辆液压悬架主动控制中的应用

本文根据车辆液压主动悬架的基本结构,选用了电液伺服阀控制的液压缸作为执行条件,通过力学分析建立了两自由度的车身及架系统数学模型,并设计了一种新型的模糊自调整ＰＩＤ控制算法,对悬架系统进行控制。研究表明,与普通ＰＩＤ控制方法相比,该方案能更有效地改善车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性。     

重载机械臂转速排量复合控制电动静液作动系统设计与仿真

主要研究转速和排量复合控制电动静液作动器（EHA-VSVP）系统在重载机械臂中的应用。在满足重载机械臂需求的基础上,利用AMESim和MATLAB建立液压系统和控制系统的仿真模型。为解决系统存在的相乘非线性耦合问题,使用分配解耦的控制策略,配合AMESim和MATLAB的联合仿真技术对系统进行仿真分析,从阶跃响应和正弦响应的角度探究系统的稳定性。仿真结果表明：所设计的EHA-VSVP系统原理正确,满足性能需求。该系统所使用的控制策略可以很好地解决相乘非线性问题,且权重分配具有一定的理论依据,可以满足控制需求。     

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...     

水下机械臂电动静液作动器的模型预测控制

电动静液作动器(EHA)作为水下液压机械臂的作动系统具有诸多优势。为提高EHA的控制性能,采用基于卡尔曼滤波的模型预测控制(MPC)方法,为提高预测效率,MPC的预测模型采用线性化的EHA模型。在Simulink环境中实现水下机械臂EHA的MPC控制,并与PID和滑模控制(SMC)进行对比。仿真结果表明：MPC的位置跟踪稳态误差约为SMC的10%~24%,为PID的3%~37%;出现负载扰动之后,MPC的平均受扰偏差仅为SMC的31%~66%,为PID的3%~48%;随着油液弹性模量的降低,3种控制方法下的受扰偏差均呈上升趋势,但MPC的上升趋势更加平缓,平均偏差值也较低。这表明MPC控制方法具有更高的位置跟踪精度和更强的鲁棒性。     

电动静液作动器智能设计

提出一种电动静液作动器智能设计方法,实现主参数设计功能、优化设计功能、数据库系统功能和三维建模功能。基于电动静液作动器(EHA)总体设计方法和流程,得到12个主要设计参数,并给出EHA智能设计知识库的设计方法,完成规则系统、知识系统以及模型库设计;通过输入安装空间尺寸大小,采用NSGA-Ⅱ遗传算法,以空间体积及力学性能为优化目标,得到电动静液作动器布局方式和各零件结构尺寸值,并进一步为各个零件参数实现数据的存储与调用,实现输入较少的参数完成EHA智能化设计,提高设计人员效率,缩短研发周期。     

基于结构参数的电动静液作动器研究

未来飞行器的大功率伺服机构将广泛采用电动静液作动器,由于电动静液作动器的机电液控多学科耦合特性,在原理架构设计之后,必须对系统结构参数进行研究。建立电动静液作动器的Simulink模型,并对系统进行仿真分析,分析电机参数、液压泵参数、液压缸及负载参数对电动静液作动器综合特性的影响,保证设计开发效率的同时提高了可靠性。     

电动静液作动器故障诊断与管理

为了在系统出现故障时及时地整合资源以完成飞行任务,要求机载设备能够迅速地诊断和定位故障.采用故障树分析法对电动静液作动器(EHA-VS)的各种故障进行了分析,并且根据分析结果为系统设计了故障诊断和管理模块.同时提出了一种对传感器信号进行分类编码的方法,实现了故障的快速诊断.     

MATLAB在汽车半主动悬架仿真中的应用

介绍了利用MATLAB软件建立汽车的二自由度数学模型。并建立了基于参考模型的模糊及PID控制器，通过应用SIMULINK对比仿真，得出了模糊控制器对于汽车半主动悬架的控制效果要优于PID控制器。     

车辆EHA主动悬架PID控制的试验研究

分析了基于EHA (Electro-Hydrostatic Actuator)的新型主动悬架的结构、组成与原理.设计了该电动静液压主动悬架的PID控制器,并在C级路面和正弦路面输入下进行了仿真研究.同时,对主动悬架进行了PID控制试验研究.仿真计算和试验结果表明:PID控制EHA主动悬架有效降低了汽车的车身振动.     

基于模糊故障树的电液舵机可靠性分析

针对电液舵机故障特征和原因的模糊性,将模糊集引入其故障树分析当中.建立了电液舵机的模糊故障树,应用模糊运算法则对其进行了分析计算.分析结果表明,该方法可以较好地解决舵机故障树分析中部分事件故障判据及数据的模糊性问题,为电液舵机的设计、故障诊断和维修提供了有价值的参考.     

一种车辆主动悬架系统的数学模型及最优控制力的确定

对一种车辆主动悬架装置进行了研究。首先对该主动悬架系统进行了分析并建立了该主动悬架系统的数学模型,然后应用线性二次型最优控制方法设计了全状态反馈控制器,以获得最优的主动控制力。对控制器参数的物理意义进行了分析。最后,按主动悬架和被动悬架方式对系统进行了仿真,结果表明：在车辆性能改善方面主动系统优于被动系统。     

汽车主动悬架系统的有限频域输出反馈控制

为进一步提升汽车悬架系统动力学性能,提出一种基于启发式两步法的静态输出反馈控制方法。为了更好地研究悬架动力学行为,建立一种经典的1/4车主动悬架系统模型用于控制分析与设计。考虑到人体对4~8 Hz频内的垂直振动异常敏感,给出一种有限频域下的性能判据作为控制设计的指导。同时,在控制设计中考虑了悬架行程和轮胎动位移两种机械硬约束,以保证悬架系统的动力学稳定性。由于难以在线获取实际悬架系统中所有状态信息,提出一种新的基于启发式两步法的有限频域输出反馈控制方法。数值仿真及台架试验结果表明：与传统的全频域输出反馈方法相比,该方法具有更好的控制性能。     

电动静液作动器的多学科建模与集成仿真分析

电动静液作动器(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA)集成了机械、液压、控制、电子等多领域技术。根据EHA特点,以MATLAB与AMESim软件平台为基础,对EHA进行多学科建模与集成仿真。应用MATLAB平台搭建控制与电子子系统模型,应用AMESim平台搭建液压与机械子系统模型,通过S-function接口连接各子系统模型。仿真结果表明,EHA多学科模型性能良好,很好地反映系统运行状况,可以通过仿真来指导系统的优化设计与系统控制算法的实现。     

车用油气悬架主动控制试验研究

针对简化的车辆模型，以操纵稳定性及行驶平顺性为控制目标，选择LMS（Least Means Squares）自适应滤波算法，对悬架系统的振动控制过程进行了仿真研究，收到了较好的效果，试验结果进一步证明该算法的有效性，表明LMS自适应滤波技术在车用油气悬架主动控制中的应用是可行的。