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。     

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。     

旋转式电静液作动器设计与仿真

以某型无人机武器舱门为负载对象,为满足无人机对质量、体积的限制要求,实现舱门的快速、大角度开闭运动,设计了闭式回路和开式回路两种旋转式电静液作动器方案。通过对两种方案的工作原理分析及元件参数计算,开式回路方案的旋转式电静液作动器在电机功率、泵的排量及系统发热功率上有较大优势。利用AMESim仿真平台,对所设计的旋转式电静液作动器进行了运动仿真。仿真模型较好地反应了实际系统的性能。仿真结果表明:开式回路方案系统响应速度快、调节时间短,满足设计要求。     

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.     

基于变频调节的泵阀联合系统节能性控制研究

为了电液伺服系统解决泵控高效节能性与阀控快速响应性及控制精度高不兼容的特性,搭建基于变频调速的泵阀联合系统。首先对泵阀联合控制系统做模型分析,为了改善系统的节能性,建立基于变频调速的泵控回路。同时运用模糊PID控制算法设计压力控制器,实时监控泵口压力,平稳快速的调节电机转速。为了提高液压缸位置精度,阀控回路设计前馈补偿PID控制,对液压缸位移实时追踪。通过AMEsim与Simulink的联合仿真,表明泵阀联合控制系统相比传统的电液比例伺服系统响应速度更快,控制精度更高,节能性明显得到提升。     

压电叠堆电静液作动器输出性能影响因素的实验研究

基于压电叠堆的电静液一体化作动器通过单向阀的整流作用将压电材料和液压系统进行整合,发挥液压系统大位移、大出力的特点和智能材料高频响、高功率密度的优势,同时避免传统液压系统复杂的分布式管路以及智能材料微位移量级太小的缺陷,设计了一种压电叠堆电静液作动器.制造了样机,介绍了其工作原理并分析了其输出流量的形成机制及影响因素.在不同条件下对样机进行输出性能实验,探究影响作动器输出性能的因素并分析具体的影响.实验结果显示:输入140 V正弦偏置电压,作动器峰值流量接近1.6 L/min,峰值频率可以达到275 Hz,带负载能力超过20 kg.     

压电叠堆电静液作动器输出性能影响因素的实验研究（英文）

基于压电叠堆的电静液一体化作动器通过单向阀的整流作用将压电材料和液压系统进行整合,发挥液压系统大位移、大出力的特点和智能材料高频响、高功率密度的优势,同时避免传统液压系统复杂的分布式管路以及智能材料微位移量级太小的缺陷,设计了一种压电叠堆电静液作动器。制造了样机,介绍了其工作原理并分析了其输出流量的形成机制及影响因素。在不同条件下对样机进行输出性能实验,探究影响作动器输出性能的因素并分析具体的影响。实验结果显示:输入140 V正弦偏置电压,作动器峰值流量接近1.6 L/min,峰值频率可以达到275 Hz,带负载能力超过20 kg。     

一种电静液刹车系统优化设计及动态性能分析

通过对电静液刹车系统的架构分析,结合以往飞机舵机系统中电静液技术的应用情况,在国内研究的电静液刹车系统基础上,提出了一种新型的优化后的电静液刹车技术,并对优化前后两种电静液刹车技术进行了对比,最后通过仿真手段对优化后的电静液刹车系统动态性能进行了分析。仿真结果表明:优化后的电静液刹车系统动态响应及刹车效率能够满足刹车系统指标要求,且其动态响应频率高于以往研制的电静液刹车系统。     

新型大功率低噪声直驱式液压作动器设计与仿真

针对现有液压作动器的不足,设计了新型大功率低噪声直驱式液压作动器,该系统采用内函式变速电机泵功率单元及换向阀联合控制,在AMESim仿真平台软件中建立了模型,并进行了仿真分析.仿真结果表明,该作动器具有良好的动态性能.     

紧凑型灵巧作动器的伺服控制

与有人机相比,无人机作动系统要求在更小的空间内实现相同功能,这就要求作动器更加灵巧、紧凑。提出一种新型的紧凑型灵巧作动器,该作动器采用永磁同步电机驱动2个柱塞协同工作,实现吸排油;通过方向阀实现油液的配流,将上述实现液压泵功能的结构全部集成在壳体内,减小了作动器的体积。本文还设计了该作动器的伺服控制回路,详细阐述了如何选取速度、电流环的PI参数。通过在AMESim中搭建仿真模型驱动质量负载,证明该作动器响应速度快,动态性能好,带载能力强。     

电液数字控制阀的原理、现状与发展

电液数字控制阀具有价格低、精度高、可靠性高、使用寿命长且可以直接进行数字控制等优点.首先介绍了增量式电液数字控制阀和高速开关式电液数字控制阀的工作原理、应用特点、性能的优缺点,并对未来的发展趋势进行了综述.     

电液集成元件及其应用

本文介绍了电液集成技术的基本元件：电液管、液管、液阻，通过理论与实验简析了电液集成基本油路的性能特点，并介绍了电液集成技术在实际应用中的两个例子。     

比例控制与插装阀技术的应用与发展

介绍了比例控制和插装阀技术的形成及发展过程,简要阐述了其在国内工业生产中的应用,并对比例控制和插装阀技术的发展趋势进行了探讨.     

先导式比例流量阀控制系统的建模和仿真

对Marrota阀的工作原理进行研究,根据其工作原理,加入了控制部分并建立了数学模型.在此基础上应用Matlab的Simulink模块进行控制系统的仿真.并通过对仿真结果的分析研究来验证数学模型的正确性,为引入更为复杂的控制算法打下基础.     

气动比例控制技术在滴灌带生产线中的应用研究

通过在滴灌带生产线中使用气动节流阀和使用电控气动比例方向阀两种设计方案的比较试验,揭示了比例控制技术的优越性,从而使滴灌带生产线研制取得了圆满成功。     

插装式比例节流阀的动静态特性

插装阀具有通流能力强、结构简单、低泄漏等优点,广泛应用于高压、大流量场合。设计NG25插装式电液比例节流阀,介绍阀的结构和工作原理,建立数学模型。在SimulationX软件环境中,建立阀的多学科模型,分析阀处于开环和电闭环两种工作模式下的动、静态特性。通过仿真分析不同参数对阀性能的影响,调节并优化结构参数。研究结果表明:该阀控制精度高,具有良好的动、静态性能,满足设计要求。     

新型锥式电磁换向阀结构特点及液动力

本文对新型锥式电磁换向阀的结构原理、性能特点以及静动态的液动力作了详细的分析和理论推导，通过实验和产品试制，不仅证明分析正确，而且取得了良好的效果。     

数字微小流量阀的试验研究

本文介绍了一种新型数字微小流量阀，并通过试验研究介绍了其静动态特性。     

全自动液压压砖机中插装阀的静动态特性分析

液压系统是全自动液压压砖机的核心部分,其直接影响砖的质量和生产效率.插装阀因其动作灵敏、响应快等特点在压机中得到了广泛应用.本文研究了插装阀的工作原理、复合控制以及其静动态特性,为插装阀在全自动液压压砖机中的应用提供了理论依据.     

以高速开关阀为先导阀的锥阀性能研究

通过分析以高速开关阀为先导阀的锥阀控制腔压力动态响应过程,以及高速开关阀控制锥阀的流量特性,得出了如下结论:锥阀控制腔压力响应过程受阀芯阻尼孔直径及控制腔体积的影响,其中阻尼孔直径对控制腔压力响应速度影响不大,但是稳定后的控制腔压力则随阻尼孔直径变大而变大;控制腔体积越大,其压力响应速度则越慢;当高速开关阀的调制率在一合适范围内变化时,高速开关阀作为先导阀能实现对锥阀较大流量的线性比例控制.