飞机液压系统伺服舵机热力学分析与计算

为减少飞机液压系统故障,从温度控制层面对飞机液压伺服舵机进行热力学分析。将液压伺服舵机的物理模型简化为伺服阀控制作动筒的形式,建立液压伺服舵机热力学模型。根据热力学第一定律,采用集中参数法建立热力学方程。基于MATLAB平台,采用龙格-库塔法对舵机热力学模型进行编程仿真计算,得出舵机各节点温度分布曲线。将仿真结果与实验数据进行了对比,对比结果验证了飞机液压伺服舵机热力学模型的正确性,该模型可应用于飞机液压系统动态温度计算。     

四余度舵机典型故障分析

某型四余度电液舵机是飞机平尾操纵系统的关键部件。首先将四余度舵机划分为电动液压部分组合件、带平板阀的配油装置组合件、液压作动筒和伺服控制系统等4个功能模块，分别对其进行典型故障分析，并分析了各种故障情况对系统性能的影响。     

一种旋转作动筒伺服控制仿真分析研究

在分析旋转作动筒数学模型的基础上,为了更准确地进行旋转作动筒作动性能分析和算法验证,设计了一种考虑燃油压力影响的旋转作动筒控制系统模型。在Matlab/Simulink中,建立独立的功能模块,包括控制器模块、电液伺服阀模块和旋转作动筒模块等,然后再将这些功能模块进行有机整合,组建成旋转作动筒伺服控制系统模型[1]。为保证仿真的快速性和有效性,控制器采用PI算法,电液伺服阀开口面积与电流的关系采用一维查表方式,旋转作动筒根据实际物理结构并考虑开、关两状态下压差的不同建模。仿真结果表明,该方法可靠有效,为旋转作动筒控制系统的设计及试验提供了新思路。     

飞机副翼舵面控制的力纷争问题

为了减缓或消除单反馈回路的余度舵机上的力纷争现象,并同时改善系统响应速度,在对飞机副翼舵面的结构进行分析的基础上,对系统的机械传动部分、板阀、作动筒、管路、转轴等进行建模仿真分析,得到了系统的带宽频率及由于舵机内部的不对称性所导致的系统纷争力大小。进一步研究了系统的输入比、板阀死区大小、板阀开口面积梯度对系统纷争力大小及系统响应速度的影响。仿真结果表明,将控制反馈回路的板阀死区设置得较小,有利于系统纷争力的减小;增大系统输入比可大幅度减小系统纷争力并提高带宽;减小板阀死区或增大开口面积梯度可提高系统带宽但并不影响纷争力的大小。因此合理设置两板阀死区,提高输入比、减小板阀死区或增大板阀开口面积梯度均可改善系统的动静态性能。在以上结构参数无法更改的情况下,提出了设置可变节流孔的方法减小系统纷争力,仿真结果证实了该方法的有效性。     

基于遗传算法的电液伺服加载系统控制器优化

电液伺服加载系统是以阀控液压缸作为执行机构的力伺服系统,其控制器参数的选取直接影响电液伺服加载系统的性能。建立了电液伺服加载系统AMESim仿真模型,对系统阶跃响应进行研究,分析了控制器参数对系统动态特性的影响。构造了优化电液伺服加载系统控制器参数的目标函数,运用遗传算法对系统控制器参数进行优化设计。仿真结果表明:利用经遗传算法优化后的控制器参数,大大提高了电液伺服加载系统的响应速度和控制精度。     

具有长管路的阀控非对称缸液压系统动态特性研究

基于流体管路线性摩擦模型,运用流体传输管道动力学及液压控制系统相关理论,针对油源与控制阀间具有长管路的某水下作业装置液压控制系统,建立了考虑管路效应的阀控非对称缸液压系统数学模型。利用AMESim软件建立了仿真分析模型,从理论和仿真角度分析了管路效应对系统动态特性的影响;通过在进油和出油管路与控制阀接口处配置相匹配的蓄能器,初步消除了管路效应的影响。     

基于MATLAB/Simulink的轧机液压AGC系统建模与仿真分析

以轧机液压AGC系统作为研究对象,采用机理建模方法对系统中关键元件,如伺服阀、液压缸、轧机辊系、背压回油管道、位移传感器和压力传感器等进行数学建模,基于MATLAB/Simulink软件搭建了轧机液压AGC系统板厚控制仿真模型,从时域和频域角度分析了系统的控制特性,仿真结果将为轧机AGC系统数学模型优化及过程控制奠定基础。     

阀控液压位置伺服系统管路压力冲击研究

为了进行阀控液压系统中管路压力冲击研究,建立了系统的数学模型。该模型不仅包含了伺服阀、液压缸、泵、溢流阀等元件,同时还考虑了管路对系统动态性能的影响。利用Matlab里面的Simulink工具包。在该模型上对阀控液压系统液压缸位移阶跃响应和位置伺服控制时负载压力变化进行了仿真分析,对系统液压冲击产生的现象进行了研究。仿真结果显示,该数学模型比较真实地反映了系统的工作情况．     

辊锻设备阀控缸系统的仿真研究

辊轧机板形控制的核心是对辊缝形状的控制,目前广泛采用的控制方法是弯辊阀控缸系统,该方法依靠辊端液压缸产生弯辊力改善板形,弯辊力的动态特性对板形有较大的影响,为了提高板形成形质量,针对四辊轧机建立弯辊阀控缸系统的理论模型,通过MATLAB软件Simulink模块进行仿真研究,分析了弯辊压力在阶跃信号和正弦信号下的动态响应特性指标,分析了主要设计参数对动态特性的影响,并进行了系统辨识试验,通过系统辨识和仿真结果对比,验证了理论模型的正确性,分析了伺服阀固有频率和液压缸等效面积参数对系统动态性能的影响。建立的理论模型和仿真方法可为弯辊阀控缸系统的设计提供理论依据,也可为现有系统优化参数提供参考。     

伺服阀控非对称缸的压力跃变分析与仿真

本文首先对液压伺服阀控非对称缸系统进行数学建模,分析计算了伺服阀控非对称缸在换向时产生的压力跃变,用AMESim仿真软件对系统进行了仿真,得出压力跃变曲线。最后设计了差动控制回路来解决阀控非对称缸的压力跃变问题。