阀泵联合电动静液作动器的变压力控制研究

分析了采用变压力提高飞行器作动系统效率的可行性,针对单向泵 阀联合电动静液作动器(EHA)方案,提出了分级压力控制和负载敏感控制,并详细论述了工作原理.对变压力控制带来的系统特性改变问题,采用模糊PID控制算法对控制参数进行实时整定,仿真分析表明,系统的动特性得到了明显的改善.     

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。     

电动静液作动器热特性分析与结构优化

电动静液作动系统(Electro-Hydrostatic Actuator System,EHAS)是多电飞机关键子系统之一,系统结构紧凑,换热能力差,影响飞行安全,因此EHA热特性研究是一个具有现实意义的课题。通过对EHA整体结构进行简化处理,得到热特性分析模型,运用有限元仿真软件进行热特性仿真。对比实验结果,验证了该分析方法的准确性,并提出了结构优化方案。通过优化建模,运用仿真得到优化后模型的热特性,并与原模型特性对比得出,EHA结构整体稳态热分析最高点温度降低29.5%,瞬态分析最高点温度降低22.3%。该研究为求解EHA热特性提供了一种方法,对现有EHA的结构布局提出一种优化改进方案,提升了EHA的热特性,有助于电作动新产品的开发设计。     

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。     

自抗扰控制在电静液作动器位置伺服系统中的应用

未来飞机将采用功率电传代替传统的液压传动,电动静液作动器(EHA)受到越来越多的关注。针对航空机载电动静液作动器的抗扰动问题,基于自抗扰算法设计一种位置伺服控制系统。以EHA为对象,对作动器位置外环进行建模分析,得到EHA位置伺服系统二阶状态空间模型;基于模型设计位置伺服自抗扰控制器的结构,并对所用的非线性函数进行了优化;在施加正弦扰动与突变扰动的情况下与传统PID进行仿真对比,验证了算法的有效性。仿真结果表明：该算法在满足系统动态性能的前提下,提高了系统的抗干扰能力。     

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。     

一种EHA试验台设计与研究

针对伺服直驱泵控液压系统,研制了一种EHA (电静液作动器)试验台。对试验台数据测试和数据采集系统进行了集成设计,对试验台的组成、技术要求、工作原理以及功能和控制系统进行了设计与研究。该试验台按DDVC系统试验台的要求而设计,能够实现同一试验完成多项测试的目的,具有很好的推广价值。     

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.     

改进状态方程的电动静液作动器稳定位置跟踪

针对由伺服电机惯性引起的电动静液作动器(electro hydrostatic actuator,EHA)控制性能不良问题,提出了一种采用改进状态方程的EHA稳定位置跟踪方法.首先,对伺服电机惯性产生的谐振进行了分析,构建了EHA系统动力学模型;其次,对传统谐振系统的状态方程进行了改进,提出了一种基于负载侧位置/速度/...     

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。     

基于过程的分布式协同设计系统研究

建立了一个基于整个产品设计过程的分布式协同设计模型.这个模型以设计矩阵-黑板为基础,提供一个实时协同工作环境,并集成不同的设计工具,能支持不同地理位置、不同学科的设计人员共同完成整个设计过程的活动和任务,能获取、共享及重用设计数据,有助于设计人员在概念设计阶段进行创新思维.一个设计示例来验证模型的实用性.     

机械产品概念设计的研究与发展趋势

创新是产品概念设计的本质特性,其成为现代设计方法学研究的重点。文章从设计的本质过程、产品信息建模、推理技术、系统开发等角度系统地分析了概念设计研究的内容,针对概念设计研究中存在的问题,指出概念设计研究的发展趋势。     

A robust design approach to determination of tolerances of mechanical products

Tolerance specifications of design parameters influence both functional performance and manufacturing cost of products. Product functional performance is usually affected by uncertainties of design parameters, robust design can make product functional performance insensitive to those uncertainties. Based on the robust design method and the cost-tolerance models, a mathematical model has been developed for describing the relationships among functional performance, manufacturing costs, design parameters and tolerances. A new robust optimization method has also been developed to determine tolerances and design parameters simultaneously. This new approach has been used for determining design parameters and tolerances of a coating head of printing machinery.     

基于模块化的变型设计技术研究及CAD系统框架的构建

模块化设计方法和技术是支持产品族开发和快速变型设计的重要途径.文章对基于模块化的变型设计技术进行了深入的研究,并着重探讨了面向产品族的模块化产品结构构成模式及面向产品族的模块化变型设计的一般过程,建立了基于模块化的变型设计CAD系统的功能结构.     

A New Approach for Robust Design of Mechanical Systems

Robust product design aims to develop a product that satisfies design requirements while ensuring minimal effects of environmental variability on product performance. Environmental variations may come from raw materials, manufacturing processes, and/or operational environments, which can cause deviations of product functions. This research can verify that the independence axiom can lead to a robust design, while robust designs do not necessarily require functional independence. Thus, designs can be divided into three categories - feasible designs, robust designs and ideal designs. In the first level of the design process, the designers should generate a feasible design, then seek to acquire robustness, and finally determine the possibility of independence. Axiomatic design aims to achieve the independent design; the traditional robust design is an experimental method that may not reach design independence. The proposed approach introduces the integration of the independent analysis that is based on axiomatic design, with the robust analysis that is based on the traditional robust technique. It can help the designer to seek an ideal design or a robust design in respect to the specific design conditions.     

基于直驱技术的精密数控回转工作台研制

以某精密数控立式加工机床用回转工作台设计为例,分析了直驱式精密数控回转工作台共性关键技术并给出了详细解决方案,包括支承设计、锁紧设计、冷却设计、精度设计与实现等。通过关键技术的集成,完成了直驱式精密数控转台研制。文中所述各关键技术对于集成式直驱转台研制提供了有益参考。     

面向重复使用的三维参数化夹具常用库研究

分析了当前的一些CAD软件平台标准件建库的方法,研究了夹具的常用对象的构成及其信息特点,创建了底层的种子件,形成种子组件和典型种子结构,以动态建库的方法,生成参数化的哑图、属性信息和尺寸数据的常用件库、常用组件库以及典型结构库;通过建库工具进行动态添加,并形成调用、编辑相分离,以及采用离线编辑的功能,使所创建的常用库具有开放、可扩充、易维护与安全的优点,实现了常用对象的设计重用,提高了夹具的设计效率.     

产品快速设计系统中的模块划分及建模方法

模块化技术是产品快速设计的使能技术。论述了产品快速设计中的模块化技术。介绍了模块的定义、基于装配结构的模块划分和功能模型到产品模型映射技术。提出了智能模块体技术和构建策略，以利于模块体修改、移植和标准化。最后给出了应用上述方法及技术建立的产品快速设计系统的框架。     

改进的变型设计方法在橡胶减振器设计中的应用

文章提出了一种改进的基于实例的变型设计方法,并以橡胶减振器为研究对象,进行了其结构的变型设计。结果表明,此种方法有效解决了一般变型设计方法的单一性和稳定性,达到了企业更加快速响应市场和提高综合竞争力的目的。     

单缸柱塞计量泵的参数化变型设计研究

为了改善单缸柱塞计量泵目前设计方法,在分析单缸柱塞计量泵的结构特点上,文章结合功能模块层次化基本思想,对单缸柱塞计量泵按功能进行层次模块划分.利用产品功能模块层的参数化建模技术,提出单缸柱塞计量泵变型设计过程中参数提取方法.在Pro/E 4.0为三维设计环境下,以Visual Studi0 2005为工具开发了单缸柱塞计量泵变型设计系统.采用模块化的参数化程序设计方法,实现快速有效的单缸柱塞计量泵产品变型设计.