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。
机载泵阀协调控制EHA的设计与仿真分析
为了解决机载电静液作动器(EHA)响应速度与作动效率难以兼顾的问题,设计了一种泵阀协调控制的EHA并利用MATLAB/Simulink软件进行了建模与仿真分析。首先结合典型的变转速定排量EHA与直接驱动阀,阐述了系统的结构组成与工作原理,提出了根据飞行任务阶段不同而互为备份的3种工作模式;然后考虑到系统的复杂性与非线性,分别建立了泵控与阀控模式下的数学模型;最后根据某型飞行控制系统的性能要求,设计了系统的控制器并进行了仿真实验。结果表明,泵阀协调控制EHA具有较高的精确度和稳定性,同时阀控模式下系统的动态响应特性要明显优于泵控模式。
采用自适应变量泵的高效电静液作动器
为解决定量泵设计的电静液作动器(EHA)在大负载时热耗带来的温升问题,提出一种以自适应变量泵为基础的高效电机泵组件,利用杠杆原理,把EHA大负载时电机大扭矩输出,转换成电机小扭矩输出,从而降低电机电流造成的损耗,减小发热。通过建立物理模型,运用理论推导,分析了自适应变量泵、直流无刷电机和高效电机泵组件的特性,得出了EHA输出功率归一化曲线和电机损耗功率归一化曲线,找到了EHA在大负载下提高工作效率,解决发热的方法。
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。
带有蓄能器的新型电静液作动器的启动特性研究
电静液作动器(EHA)广泛用于飞机和机器人系统,其应用正在逐步向大型机械设备发展。本文提出了一种在活塞侧连接一个蓄能器的新型EHA结构,该结构用于在空载情况下实现快速启动。此外,当外部负载突然施加或改变时,为了使蓄能器以最佳状态吸收系统压力和流量的脉动,提出了一种新的参数自适应控制方法(PACM)。建立了EHA和PACM的数学模型,并证明了所提出的结构和PACM的可行性和有效性。仿真结果表明,传统液压结构的EHA启动时间为62.8 s,而我们提出的配备蓄能器的EHA的启动时间为2.1 s,这使EHA的启动时间缩短了96.6%。当施加5000N的外部负载时,采用PACM可以使压力脉动降低31%,并且流量曲线过度平滑,可以根据特定的工作条件方便地调整PACM参数。
伺服电机响应速度对EHA位置控制性能影响的研究
伺服电机是电静液作动器(EHA)的关键核心元件,其响应速度对EHA动态特性和控制性能有重要的影响。该文以实验室现有的EHA性能实验平台为研究对象,依据其工作原理和参数利用AMESim软件搭建了对应的仿真模型,进行了伺服电机响应速度对EHA位置控制性能影响规律的仿真和实验研究,得到了不同伺服电机响应速度条件下EHA的位移、速度和压力等的阶跃响应曲线,为EHA的性能提升和优化设计提供理论依据和技术支撑。
二维活塞泵空间凸轮的建模与实验
电静液作动器是当下十分热门的液压技术,与传统液压系统相比,在集成度、效率、功率密度方面具有明显优势。电动泵是EHA技术的关键,二维活塞泵的结构紧凑简单,摩擦副可靠性高,能够适应EHA的工况。空间凸轮是二维活塞泵最重要的零件,其建模和加工误差会影响泵的性能。为了获得更高精度的凸轮,通过三维空间的包络法,计算出滚子与凸轮的接触位置,结果说明接触线为一条空间曲线;建立了空间凸轮廓面的数学模型;通过先拟合再求解的数值方法,得到了凸
自抗扰控制在电静液作动器位置伺服系统中的应用
未来飞机将采用功率电传代替传统的液压传动,电动静液作动器(EHA)受到越来越多的关注。针对航空机载电动静液作动器的抗扰动问题,基于自抗扰算法设计一种位置伺服控制系统。以EHA为对象,对作动器位置外环进行建模分析,得到EHA位置伺服系统二阶状态空间模型;基于模型设计位置伺服自抗扰控制器的结构,并对所用的非线性函数进行了优化;在施加正弦扰动与突变扰动的情况下与传统PID进行仿真对比,验证了算法的有效性。仿真结果表明:该算法在满足系统
电静液作动器(EHA)热设计方法研究
该文根据飞机作动系统发展趋势和电静液作动器特性,提出了将虚拟热仿真的方法应用到EHA热设计中,对该EHA热设计进行研究,形成了一种热设计、验证、改进的方法。实例基于功率损失法对某电静液作动器进行仿真分析,根据仿真结果提出热设计优化措施,掌握了热设计方法。
机载电静液作动器的建模与仿真
电静液作动器兼有传统液压系统和直接驱动的机电作动系统的优点,已在一些工业液压系统中得到应用。在阐述了电静液作动器总体结构和工作原理的基础上,对其电机和液压部分分别建立非线性模型,并设计了三级闭环PID控制器及运用MATLAB/Simulink软件进行仿真分析。仿真结果表明,电静液作动器具有良好的动态性能,在功率电传的飞控系统中将有广泛的应用前景。












