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。     

电机泵阀协调控制作动系统的建模及仿真

飞机作动系统的性能直接决定飞机飞行品质,电机泵阀协调控制作动系统相比于其他协调控制作动系统具有显著的特点,它是一个电机、泵和阀3者参数均可调节的功率电传电液作动系统.由于系统的复杂度,对整个系统建模和仿真具有一定的难度.利用AMESim软件分别对电机、泵和阀控系统进行建模仿真,并根据得到的结果对模型的关键部分进行合理简化,从而得到精确的简化模型,为对整个系统进行数学分析提供参考.     

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.     

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.     

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。     

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。     

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。     

作动器试验故障分析及改进

作动器是飞机飞行控制系统的关键部件,试验是验证作动器是否满足设计要求的可靠手段.从某作动器试验故障入手,对作动器的设计、制造、试验环节进行了全流程分析,定位了故障原因,并研究故障机制,提出了改进措施.为类似产品的故障分析提供了一套可借鉴的方法,所采用的强度分析方法为类似产品的设计、验证提供了参考.     

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。     

船舶海底门装置一体化作动系统的设计

某大型船舶海底门装置用于连接内部管路系统与外界水环境。装置采用独立的集中式液压油源,管系敷设复杂、占用较大空间且传递振动噪声。针对以上问题,设计一种一体化作动系统,用于代替集中式油源给海底门装置供油,并通过数学建模及台架试验对系统进行验证。     

基于组合控制的电液执行机构气门阀运动误差控制仿真研究

当前,发动机气门阀回程着落时不稳定,导致其跳动幅度较大。针对此问题,设计电液执行机构控制系统,并对气门阀运动位移和速度进行仿真验证。建立电液气门阀驱动平面简图,分析液压执行机构驱动方式。给出3种不同状态下伺服阀阀芯位置变化过程,从而得到气门阀液压驱动变化表达式。分析神经网络PID控制系统和跟踪微分器过滤原理,设计组合控制系统。为了验证不同干扰条件下气门阀运动位移和速度产生的误差,通过MATLAB软件对其进行仿真验证。仿真结果表明：在受到相同外界干扰条件下,采取传统PID控制系统,气门阀运动位移和速度的最大误差偏大,误差跳动幅度偏大;采用组合控制系统,气门阀运动位移和速度的最大误差偏小,误差跳动幅度偏小。采取组合控制系统,系统能够抑制外界的干扰,气门阀回程着陆时相对稳定,从而降低气门阀位移和速度的输出误差。     

电液无凸轮发动机气门结构设计与研究

无凸轮发动机技术具有提高燃料效率、功率输出以及减少内燃机排放等优点。设计一套新型电液无凸轮发动机气门机构(EH-CEVA),利用AMESim和MATLAB联合仿真,研究EH-CEVA的动态特性和操作性能。基于原型测试平台开展EH-CEVA试验研究,并与仿真结果进行对比分析。结果表明:所建立的AMESim模型可准确模拟EH-CEVA的动态特性,该系统具有良好的响应性和稳定性,能够实现对气门正时、气门升程以及持续期的实时控制,满足发动机工作需要。     

压缩机气量调节系统液压执行机构性能的研究

压缩机气量调节系统液压执行机构是一套完整的机电液一体化的机构,高速换向阀作为整套装置的核心元件,主要功能是接收上位机发出的控制指令信号,实现对液压系统油路的通断控制,液压油作用于卸荷器液压缸实现进气阀的开启与闭合,达到气量调节的目的。采用AMESim仿真和实验验证相结合,对液压执行机构不同工况条件下性能进行研究,分析工况条件改变对液压系统运行性能的影响。结果表明:不同工况条件液压执行机构的性能差别很大,仿真结果与实验具有很好的一致性,仿真方法可以有效应用于液压执行机构性能评估。     

船用液压舵机故障模拟实验平台的研制

对船用液压舵机故障模拟平台的建设目的进行详细的阐述,并简要介绍了故障模拟平台的设计要求、基本结构和工作原理。经过长时间实验验证,该平台运行可靠,可满足液压舵机实验研究和教学演示要求。该平台为学校教学、科研提供了一种新的实验手段。     

泵阀联合电静液作动器建模与仿真

针对当前泵阀联合电静液作动器机构和控制算法复杂的问题,采用基于永磁同步电动机、定量泵、蓄能器和伺服阀的压力和舵角双闭环控制回路体系,同时把舵角偏差作为前馈信号引入压力控制回路,以提高压力控制回路响应速度。阐述了泵阀联合电静液作动器工作原理,对其各个模块进行了建模和仿真分析。仿真结果表明,其较现有控制方案简单,综合性能指标良好,在未来的机载液压系统中具有很好的应用前景。