作动器伺服控制系统通用平台设计

针对多种类型作动器的伺服控制系统,分析其系统结构,设计出一种基于实时系统的柔性通用设计平台,该平台可快速实现EHV、DDV式作动器、EHA以及电动作动器的伺服控制,以及作动器各项参数的自动测试,为作动器伺服控制律调试以及作动器自身参数测试提供了一种有效途径.     

一种容错系统可靠性分析方法

传统的故障树分析（Fault Tree Analysis,简称FTA）方法是一种基于静态逻辑或静态故障机理的方法,但这种方法对容错系统的可靠性分析已不适用。引入一种新的逻辑门,应用动态故障树分析技术,是解决容错系统的可靠性分析问题的一种有效途径。本文在故障树模型中引入了一种带有公用备件的热备件逻辑门,并给出了这种逻辑门转化为为马尔可夫链的方法。这种具有动态特性的逻辑门引入后所形成的动态故障树模型,扩展了传统故障树对容错系统可靠性分析的适用性。文章以某装备的电子设备系统为例,给出了用这种方法建立的动态故障树模型及其计算系统可靠度的方法和分析结果。     

基于特征概率分布相对熵的电液伺服作动器健康评估

针对电液伺服作动器早期故障信号的微弱性和不易检测性,提出了一种基于故障特征概率分布相对熵的健康评估算法.采用离线训练对正常状态特征概率密度进行参数估计,在线监测作动器特征概率密度分布相对于正常状态的相对熵,通过判断相对熵的值对伺服作动器的进行健康评估.仿真结果证明了该方法的可行性和有效性.     

故障树方法在传感器子系统可靠性分析中的应用

飞行控制系统是飞机的重要组成部分,其先进程度已成为飞机性能和作战效能的关键因素,因此有必要对其可靠性进行深入研究。飞行控制系统的可靠性主要由感知对象状态的传感器子系统、实施数据处理和执行控制功能的飞控计算机子系统、操纵舵面运动的伺服作动子系统决定。文章针对飞控系统的传感器子系统的特点,引入了故障树分析方法,对传感器子系统建立了故障树模型,采用定性分析与定量计算得出该子系统的故障模式、可靠度、关键重要度,为可靠性设计和故障诊断提供了依据。结果表明,故障树分析法是对传感器子系统进行可靠性分析的一种有效方法。     

飞机飞控作动系统电静液作动技术研究综述

介绍了电静液作动器(EHA)的优势,论述了飞机采用EHA作动技术的收益。介绍了国内外EHA的发展现状,描述了EHA作动技术中高可靠高速液压泵的设计和高效大功率伺服控制器设计的难点,以及高功重比电机技术、电机控制策略和EHA监控器设计的重点。最后结合现有EHA作动技术缺陷以及新时期航空技术装备发展的不足,对EHA作动技术的未来发展趋势进行展望。     

基于Parzen窗估计的电液伺服作动器故障检测与健康评估

针对电液伺服作动器早期故障信号的微弱性和故障特征分布的未知性,提出了一种基于Parzen窗估计的故障检测和健康评估算法;采用多重判别分析提取作动器故障特征向量,利用窗函数法估计故障特征概率密度函数,通过监测作动器故障特征概率密度分布相对于正常状态的偏离,将不易检测的故障信号转化为容易观测到的距离信息评估作动器状态的健康状况;仿真结果证明了该方法的可行性和有效性。     

机载直驱式机电作动器的伺服控制器设计研究

以高性能数字信号处理器(DSP)和高集成度复杂可编程逻辑器件(CPLD)为核心,为直驱式双余度机电作动器(EMA)设计了伺服控制器.首先对直驱式EMA及其控制系统的总体结构及工作原理进行了介绍;接着对控制器硬件,包括控制电路以及功率电路进行了详细设计;然后基于磁场定向的矢量控制,给出了位置、速度、电流三闭环控制方案,并对EMA所用的六相双绕组永磁同步电机进行了电流均衡性控制;最后,对所设计的控制器进行了实验验证.实验结果表明,控制器设计方案具备可行性和实用性.     

液压伺服作动系统力纷争敏感度及机理研究

液压伺服作动系统存在的力纷争问题会引起作动系统性能下降、飞机舵面结构疲劳,影响飞机安全。为解决上述问题,建立了考虑较完整电液伺服阀模型以及飞机舵面结构参数的并联作动系统数学模型,提出了对液压伺服作动系统力纷争关键敏感参数及形成机理的研究方法。将潜在影响力纷争的因素整合为控制器参数、电液伺服阀参数、作动系统结构参数、气动力参数四类,并研究了各类参数变化对力纷争的影响。结果表明,控制器参数和电液伺服阀参数是影响力纷争的关键因素,此外,通过对伺服阀位移、作动器位移/速率和力纷争之间作用关系和影响模式的研究,找到控制器差异和伺服阀差异形成力纷争的不同机理。分析结果对液压伺服作动器的设计及力纷争的解决提供了理论依据。     

一种可靠性仿真的故障树分析方法及应用

在武器装备领域,系统的可靠性已成为重要的评价指标,故障树分析法则是可靠性仿真中最有效的分析方法之一.该文从故障树分析法的起源、发展和特点着手,详细分析了该方法的工作流程及其算法实现,对故障树的建树问题进行了研究,最后给出了某飞行器安全系统的故障树仿真实例.     

模糊PID控制在飞行仿真伺服系统中的应用

建立了飞行仿真伺服系统的数学模型,采用常规PID控制与模糊控制相结合的控制策略,根据不同的偏差E和偏差变化率EC对PID参数KP、KI和KD进行在线调整.实验结果表明:该控制器使飞行仿真伺服系统具有良好的跟踪性能和鲁棒性.     

舵回路系统可靠性分析

介绍了一种实用舵回路余度伺服控制系统设计方法,其功能实现部分采用自监控二余度技术。然后建立了该系统的几种可靠性框图,并对舵回路控制系统的可靠性模型进行可靠性分析。对比得出的结果证明,该系统可靠性高、维护性好,切实可行。     

基于模糊故障树的地铁综合监控系统可靠性分析

近年城市交通问题凸显,地铁作为解决城市交通问题的重要方式,其安全稳定运行显得尤为重要。地铁综合监控系统是整个地铁系统安全可靠运行的重要保障,对其可靠性进行有效的评估有着重要的价值。介绍了地铁综合监控系统和模糊故障树理论,运用模糊故障树对地铁综合监控系统可靠性进行分析,并对车站级监控系统的故障进行了定性和定量的可靠性分析,拓展了模糊故障树的使用领域。     

基于Linux高可靠性网络子系统的分析

在分析了Linux操作系统下的高可靠性网络子系统的基本方案的基础上提出了一种高可靠性网络子系统的改进方案，并对Linux的网络系统进行软件分析，分析其层次结构、网络设备的控制及网络通讯流程。     

具有自动定位的航空无刷直流直线作动系统

介绍了一种由无刷直流电动机和蜗轮蜗杆机构组成的航空直线作动系统,采用AT89C51单片机实现了无刷直流电动机驱动控制,并借助无刷电机固有的转子位置传感器实现了直线位置的间接检测与控制,系统可对指令位置进行定位、记忆、复位以及位置动态跟踪与控制;实验证明：其数字式控制方法简便,位置定位准确,控制精度高.     

异构作动系统的平稳切换控制方法

为充分发挥异构作动系统在能量特性和控制特性上的双重优势,建立了液压作动器和电动静液作动器的仿真模型,并在此基础上,通过Matlab和AMESim联合仿真的方式,分析了能量特性;以能量特性为依据,提出了"主动切换"的管理方法.仿真结果表明,该方法可以实现能量特性的优化,但引入了位置跟踪曲线的"抖动"问题.针对"抖动"问题,提出了"设置最小切换时间"和"输出力柔性过渡"的系统性解决方案.仿真结果表明,该方案在保证跟踪特性的同时,实现了能量特性的显著提升.     

Reliability Analysis of Systems Described by Fault Trees with Efficiency

A fault tree model is proposed that describes a structure and functioning of systems with different levels of operation quality. Approximate analytical and statistical methods for evaluation of reliability characteristics of such system are developed. An appropriate software is worked out.