电动静液作动器故障诊断与管理

为了在系统出现故障时及时地整合资源以完成飞行任务,要求机载设备能够迅速地诊断和定位故障.采用故障树分析法对电动静液作动器(EHA-VS)的各种故障进行了分析,并且根据分析结果为系统设计了故障诊断和管理模块.同时提出了一种对传感器信号进行分类编码的方法,实现了故障的快速诊断.     

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.     

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。     

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。     

基于电动静液作动器虚拟试验仿真平台下的多学科建模技术

针对EHA(电动静液作动器)作为多学科复杂产品在单一软件环境下不易精确建模的特点,借助MATLAB/SIMULINK中新增模块库SIMSCAPE的部分功能组件,提出一种新的建模方法.根据虚拟试验仿真系统中控制性能试验的要求,逐步建立控制律、永磁无刷直流电机、液压系统等各组成部分模型,并进行电机调速试验和液压系统参数整定.在MATLAB下建立完整的机电液复杂产品模型,为虚拟试验系统下一步的模型调用和协同开发提供了有力的支撑.仿真试验结论表明,该模型具备良好的各项控制性能指标,基本接近实际物理样机的工作情况.     

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。     

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。     

基于反馈变结构控制电动静液作动器的研究

分析了一种新型飞机电动静液作动系统的工作原理,推导了其详细的数学模型.为了克服电动静液作动系统工作时外界大干扰的影响,设计了一种基于线性反馈的滑模变结构控制器,采用数字仿真对系统进行研究,结果表明所设计的控制算法提高了系统的鲁棒性,使系统具有良好的动态特性.     

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。     

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。     

网络环境下多学科协同产品建模系统研究

通过对多学科协同设计特点的分析,提出了一种融合结构数据、语义数据和协同管理数据的产品信息模型.采用一种扩展的面向对象方法来表达产品模型,并可根据需要进行多层次的继承及添加新的属性类,实现产品模型的横向和纵向扩展.基于这种产品信息模型及其表达方法,提出了一种多学科协同产品建模的系统结构,可有效地支持多学科协同地进行产品建模,并具有良好的模块性、柔性及可扩展性.     

用于阀门启闭的一体化作动器的仿真及优化

针对用于阀门启闭的一体化作动器进行研究。提出一种用于阀门启闭的一体化作动器的技术方案,并进行液压系统设计和结构优化。应用AMESim软件对该种用于阀门启闭的一体化作动器进行建模和仿真,并对系统的响应特性进行仿真研究,此外还对比研究了蓄能器优化方案。结果证明:优化后的液压系统模型更合理,能在满足系统工况的要求下有效减小系统振动。     

电动静液压作动器EHA及其在汽车主动悬架中的应用

将电动静液压作动器EHA(Electro-Hydrostatic Actuator)应用于汽车主动悬架中, 并提出了基于EHA的主动悬架样机结构.同时,建立了1/4汽车主动悬架动力学模型,设计了用于EHA主动悬架的模糊控制器,并进行了仿真和实验研究.结果表明,基于EHA的模糊控制主动悬架明显改善了汽车的平顺性和操纵稳定性.     

船舶转叶式液压舵机系统建模与仿真分析

针对转叶式液压舵机系统,采用AMESim软件和Simulink软件联合仿真策略,分别建立转叶式舵机液压系统模型和舵叶水动力模型。仿真结果表明:所建立的联合仿真模型输出舵角能够较好地跟随给定舵角信号变化,满足舵角跟随的快速性和准确性要求;伺服阀开关动作会使转叶油缸的流量和压力产生脉动和震荡。     

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.     

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。     

Hypneu/Simulink联合建模与仿真的接口分析

多系统联合建模和仿真是数字化虚拟样机的关键技术。研究了液压仿真软件Hypneu的信号种类及特点。根据系统模型的接口和功能划分,给出了不同信号需求和控制层次的接口建模和仿真方法,扩展了联合仿真的信号界面和应用范围。