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.     

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。     

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。     

基于PID和滑模控制的电动静液作动器的研究

提出了一种基于PID控制和滑模变结构控制的复合控制策略,建立了电动静液作动器(EHA)的数学模型,并对系统进行仿真分析,比较了三环PID控制系统和复合控制系统的综合性能,结果表明:所提控制策略能够提高系统的快速性,具有一定的鲁棒性。     

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。     

电静液作动器的建模仿真与试验研究

电静液作动集成技术是航空界未来航空器发展的五大关键技术之一。简述了电静液作动器EHA国内外发展动态,对定排量变转速型电静液作动器进行了原理分析、建模和仿真、试验验证。结果表明：所设计的电静液作动器满足技术要求,达到了预期目标,能实现高性能控制,但其某些方面还有待进一步的优化。仿真分析和试验结果为EHA的系统设计和工程优化提供参考。     

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。     

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.     

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。     

基于反馈变结构控制电动静液作动器的研究

分析了一种新型飞机电动静液作动系统的工作原理,推导了其详细的数学模型.为了克服电动静液作动系统工作时外界大干扰的影响,设计了一种基于线性反馈的滑模变结构控制器,采用数字仿真对系统进行研究,结果表明所设计的控制算法提高了系统的鲁棒性,使系统具有良好的动态特性.     

电液伺服阀用超磁致伸缩转换器的建模与动态仿真研究

介绍电液伺服阀用超磁致伸缩转换器(GMA)的结构和工作原理;在建立转换器数学模型的基础上,构建转换器的AMESim仿真模型,分析阻尼系数、等效质量、驱动频率和GMM棒刚度系数等不同参数对转换器动态特性和输出位移的影响。仿真结果表明:增大阻尼系数,减小等效质量,可以提高转换器的动态特性;减小驱动频率和GMM棒刚度系数,可以增加转换器的输出位移。仿真结果为电液伺服阀用超磁致伸缩转换器的结构参数优化提供了理论依据。     

高速电液执行器性能仿真及应用

针对液力偶合器勺管控制的特点,提出一种以高速开关阀作为先导阀的高速电液执行器,建立其数学模型,并根据实测参数采用AMESim软件对系统进行仿真.仿真结果表明:该电液执行器具有非常好的动态性能,能满足偶合器现场控制的要求.该系统已成功应用于某公司石灰窑风机转速控制系统中.     

电液伺服稳定平台建模与实验

由于风浪的影响,海上作业的船舶会产生不规律的横摇、纵摇和升沉运动,这严重影响船载设备的安全。因此,在船舶上建立一个稳定平台显得尤为重要[1]。介绍了一种六自由度稳定平台的工作原理和实际用途,通过逆解算法得到每个液压缸的运动规律,最后通过实验平台对稳定平台及其反解算法进行验证。实验表明,稳定平台对船舶的横摇、纵摇和升沉的稳定效果明显,具有广泛的工程应用前景。     

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。     

基于AMESim的电液伺服阀试验和仿真研究

电液伺服阀是液压伺服系统的核心元件,直接影响系统的控制性能.利用AMESim软件对电液伺服阀进行建模仿真,模拟出电液伺服阀的特性.通过对比试验数据和仿真数据,验证了电液伺服阀仿真模型的有效性.     

基于虚拟样机的运动模拟平台参数化建模与优化

利用软件ADAMS建立了装备并联运动模拟平台参数化模型,并通过仿真测试验证了模型的正确性,针对参数化模型,对平台进行了运动学分析与动力学分析。以平台结构主控参数为设计变量,分析了设计变量的灵敏度,在此基础上分别以液压缸受力和液压缸整体性能为目标函数对平台机构进行优化设计,实现了平台结构的优化。     

空间对接动力学半物理仿真系统电液伺服作动器设计与研究

针对空间对接半物理仿真系统电液伺服作动器设计问题进行研究,建立了接触碰撞半物理仿真试验系统.从分析空间对接半物理仿真系统建构问题和对接机构的特性入手,提出了运动模拟器电液伺服作动器的设计要求.通过对电液伺服作动器动力机构数学模型展开分析,提出减小电液伺服作动器动态特性相对负载刚度变化的灵敏度的设计方法,并进行了实验验证.     

虚拟仪器技术在电液比例阀计算机辅助测试系统中的应用研究

介绍了电液比例阀CAT(Computer Aided Test)系统的硬件构成,将NI公司的虚拟仪器软件LabVlEW 8.0应用于本液压测试系统,实现了测试系统中所要求的信号发生器、负载模拟、运动控制、数据实时采集、数据处理、分析计算和报告生成等复杂功能.利用虚拟仪器技术可以使液压测试更加精确高效,在现场中得到满意的效果.     

电液集成块液路系统的建模仿真

电液集成块是一种能代替传统液压元件，并由计算机直接控制的具有广阔运用前景的新技术产品。本文利用键合图、大系统分析法和耦合理论对一个实际电液回路进行分析、建模和仿真，并进行了试验验证。