新型油润滑电动伺服作动器的仿真与设计研究

为解决现有油润滑电动伺服作动器易产生气蚀、使用寿命较低等问题,提出了一种新型的油润滑系统方案。通过对其进行数学建模,在AMESim软件中对新型的油润滑系统进行了仿真研究,分析了氮气蓄气压力和排油孔直径对系统工作性能的影响,结合应用实例说明了通过仿真寻求新型油润滑系统最优设计参数的方法。根据所设计的新型油润滑系统制作了油润滑电动伺服作动器,并进行了随动控制试验,控制效果比较理想。基于此技术制作的六自由度电伺服运动平台已应用于长影世纪城动感影院,应用实践表明了新型油润滑系统方案及其设计方法的合理性。     

伺服作动器活塞杆行进中抖动问题研究

该文针对液压伺服系统批生产中,活塞杆在行进中出现抖动,经分析是合成膜电位计工作中产生扰动电压,系统响应了扰动电压。为此分析了扰动电压产生机理,并在此基础上研制了低比重硅微粉合成膜电位计,有效解决了作动器活塞杆行进中抖动问题。     

电液伺服直线式作动器系统的工作原理及控制

电液伺服直线式作动器系统已广泛应用于材料试验机，结构试验系统及振动台中。本文就一个作动器系统的基本工作原理以及它在上述各系统中的应用和控制方法及特点作一些论述。     

液压伺服作动器在汽车零部件疲劳试验中的应用

试验验证是检验汽车产品品质的重要一环,液压伺服作动器广泛应用于品质试验中.本文主要对作动器的种类、构成和工作原理进行了剖析,并对其应用和发展前景进行了阐述.     

电液伺服动态试验机作动器固有频率的提高和性能曲线分析

通过对电液伺服动态试验机作动器主要性能指标-固有频率的理论分析,提出提高作动器固有频率的设计方法,对其性能曲线进行了理论分析,提出了在线性坐标纸上绘制性能曲线的方法,并对以上理论分析进行也实际工程的验证,该方法无论对试验机设计人员还是对试验机应用人员都具有较高的工程实际应用价值。     

火箭炮大推力机电伺服作动器疲劳稳定性研究

火箭炮大推力机电伺服作动器是以高精度行星滚柱丝杠为核心部件的直线传动机构。为研究行星滚柱丝杠副疲劳稳定特性,开展了行星滚柱丝杠无故障与有故障疲劳对比试验;通过试验数据曲线,分析了行星滚柱丝杠副轮齿缺损和有无润滑脂两种工况对丝杠副负载、位移、转速、温升的影响。研究结果表明,在部分轮齿缺损或无润滑脂两种工况下,行星滚柱丝杠副依然可以保持较为稳定的负载、位移、转速、温升曲线;火箭炮大推力机电伺服作动器行星滚柱丝杠副在轮齿受损或少润滑脂情况下可免维护或少维护使用。     

基于Icepak的风门作动器PCB板热分析及优化

针对飞机辅助动力装置(APU)风门作动器工作环境温度高、器件功率密度大、容易高温失效的实际问题,研究了其电机驱动PCB板的热分析及优化设计问题。首先基于各器件功率、工作环境、产品热设计等技术要求和风门作动器原理,建立了其PCB板的SolidWorks模型;其次基于ANSYS Icepak软件对PCB板进行散热有限元仿真分析,并根据结果确定通过散热器强化散热措施;最后优化设计了散热器基底与肋片,并比较了优化前后的散热效果。结果表明:在高温密闭环境下,PCB板的热设计与散热优化措施有效,提高了风门作动器可靠性。     

微重力主动隔振系统电磁作动器设计与仿真

为满足空间科学实验载荷对微重力环境的要求,需应用隔振系统对实验载荷进行振动抑制。由于被动隔振仅在特定频率范围有效,低频振动抑制必须采用主动隔振手段。在主动隔振的若干种作动器中,电磁作动器以电气传动、非接触、响应速度快和允许偏移大等特点适用于微重力主动隔振系统。本文设计了一种基于洛伦兹力原理的电磁作动器,并利用有限元软件ANSYS Workbench对作动器特性进行仿真,了解作用力与电流和位移的关系。     

主动座椅悬架电磁作动器仿真研究

用ANSYS建立了电磁作动器的三维静态磁场仿真模型.仿真研究了电磁作动器的磁场分布规律,以及电磁铁铁芯直径d、铁芯长度l、电磁线圈匝数N、电磁线圈电流I、工作气隙δ等参数对衔铁所受电磁力的影响.仿真结果表明,电磁作动器磁场基本呈对称分布,磁力线集中在铁芯和衔铁中.衔铁所受电磁力随d,N,I,的增大而增大,随l,δ的增大而减小.     

飞机电动静液作动器热力学建模与分析

针对电动静液作动器(EHA)存在的发热和散热问题,以EHA电机和柱塞泵为主要研究对象,进行热力学建模与分析。根据EHA电机和柱塞泵的参数,使用CATIA软件建立EHA传动机构的三维模型,将其模型导入ANSYS Workbench中,仿真得出该模型的温度场热分布图,以反映EHA中主要热源的热特性。结果表明,EHA中温度最高的区域是电机定子,温度达到159.4℃;温度最低区域是柱塞泵的部分外壳,最低温度为47.6℃。     

液压伺服作动系统振动的仿真分析和实验验证

针对某型机液压伺服作动系统振动的问题,提出了增加薄壁孔改善系统稳定性的措施。首先,通过Simulink建立伺服作动系统仿真模型,分析系统在谐波与正弦信号输入下的振动情况;其次,在对薄壁孔的原理进行分析的基础上,建立其仿真模型,分析在不同的孔径下系统的稳定性及影响;最后,将该措施应用到某型机的系统中,获得满意的效果。同时验证了该措施的合理性与可行性,并具有一定的工程应用价值。     

压电陶瓷作动器非对称迟滞建模与内模控制

压电陶瓷作动器被广泛应用于精密定位和控制中,但其本身存在的非对称迟滞非线性特性,严重影响了系统的定位和控制精度。针对这一问题,提出了一种基于广义Bouc-Wen模型的非对称迟滞建模方法,并利用差分进化算法辨识模型参数;基于所建的广义Bouc-Wen模型构建了其具有解析形式的迟滞逆模型,并设计了内模控制方案实现对压电陶瓷作动器的精密跟踪控制;最后在压电陶瓷作动器实验平台,对所提出的建模和控制方案进行了实验验证。对压电陶瓷作动器的建模结果表明,系统建模误差均小于0.051 0,比经典Bouc-Wen模型的建模误差降低约21%～46%;对100 Hz内幅值为20μm的期望位移信号的控制实验结果表明,所提出的控制方法具有良好的实时跟踪性能和跟踪控制精度。对100 Hz期望信号的跟踪控制均方根误差为0.491 6μm,相对误差为0.040 2μm,可以很好地满足实际工程需要。     

伺服变量泵在一体化电动静液作动器中的应用分析

综合分析了伺服变量泵在一体化电动静液作动器中的应用对EHA系统各方面性能带来的影响 ,得出了其在系统散热、功率匹配和刚度方面对系统的改善 ,并提出了EHA VPVM方案的进一步的研究方向。     

电静液作动器精细化建模和特性分析

电静液作动器（Electro-hydrostatic actuator,EHA）是电驱液传的执行机构,具有体积小、重量轻、功率密度高、可控性好、维护性好、集成度高、可靠性高等优势。传统EHA的线性建模方法通常忽视电机和泵的强非线性,这种建模方式过于保守,导致模型精度降低,影响高性能控制及性能预测的准确性。为处理传统建模方式的保守性问题,建立考虑伺服电机和泵非线性的精细化模型：通过MATLAB/SIMULINK建立时变、非线性、强耦合、多变量的永磁同步交流电机（Permanent magnet synchronous motor,PMSM）模型,通过AMESim建立含流量脉动和外泄漏的定量柱塞泵模型,完善了EHA仿真模型;改变系统参数进行MATLAB-AMESim机电液联合仿真,通过多种仿真工况的结果对比,分析EHA系统的典型特性,揭示了系统参数对控制器跟踪性能的影响。建立精细化模型进行特性分析,为EHA系统参数对控制性能的影响度分析提供了理论支撑和仿真验证手段。     

电静液作动器(EHA)负载匹配方法研究

电静液作动器(EHA)作为未来多电飞机作动系统的功率部件,其机械特性与负载特性适应程度,直接影响EHA对功率需求.基于EHA负载研究,从静态和动态两方面进行EHA参数匹配设计,并对主要因素的影响进行分析,建立数学模型、仿真模型和搭建试验台,通过仿真和试验对匹配参数进行验证,形成以一种电静液作动器(EHA)负载匹配通用方...     

电磁作动器特性试验研究

分析了电磁作动器的工作原理,推导出了电磁作动器的数学模型;设计了电磁作动器的特性试验装置,使用MATLAB分析了试验数据。结果表明,电磁作动器的理论计算结果与试验结果有一定差距,在控制器设计时必须考虑这种理论模型的不确定性。     

轻薄阵列天线阵面形状调整的作动器布局优化

针对轻薄阵列天线结构刚度差、易受复杂环境载荷影响,产生天线阵面结构变形的问题,进行阵面结构补偿设计。首先从阵面结构动力学方程出发,在保证天线阵面可控的前提下,以作动器补偿后阵面变形均方根误差最小和所需的控制能量最少为优化目标,推导并建立了作动器布局的优化模型;并根据阵面变形控制方程计算各作动器的最佳输出力,保证补偿后阵面变形均方根误差最小;最后,以悬臂式阵列天线和某圆形孔径阵列天线模型为例,采用遗传算法对作动器进行了布局优化。分析结果表明,该作动器布局的优化模型可靠,可保证轻型阵列天线阵面的结构变形均方根误差减小80%以上。     

一种柴油机半主动电磁作动器的设计及特性仿真

柴油机半主动隔振电磁作动器通过改变电流来改变作动器的刚度,达到柴油机减振目的。为了提高控制效果,要求作动器的位移和电磁力尽可能满足线性关系。在仿真研究电磁作动器的结构参数与位移-电磁力曲线关系,并经过实验验证后,一种具有良好线性特性的作动器结构被设计。     

柴油机隔振系统液压作动器线性化控制试验研究

针对实际柴油机双层隔振系统，解决次级通道中液压作动器的非线性问题。利用预补偿模型参考自适应逆控制方法(PCMRAIC控制)，在宽频段内对主动控制的次级通道实施线性化控制。在单频正弦输入下进行了线性化控制对比试验，试验结果表明：次级通道拾取的响应成分中存在的直流偏移量和偶次谐频非线性成分均被消除，而奇次谐频非线性成分也在很大程度上被削弱，试验噪声也被滤掉。