电液作动器因其集成度高、占用空间小,容易组成分布式集中控制系统,在航空航天与工程机械领域飞速发展,但是在低速运行工况下,由于摩擦力以及液压系统的非线性等因素,难以完成高精度轨迹跟踪工作甚至产生低速爬行。为此,从摩擦特性对电液作动器轨迹跟踪精度的影响出发,提出一种前馈补偿+ESO的控制策略,引入LuGre动态摩擦力中的鬃毛平均变形量,建立精确伺服系统状态空间方程,在Simulink平台上搭建摩擦力模型和泵控非对称缸模型,采用正弦位置指令对该解决方案的轨迹跟踪精度进行了仿真验证。结果表明前馈补偿+ESO的控制策略跟踪误差仅为常规PID控制的1/4,跟踪精度达到0.2 mm。

列举数字缸、数字马达、数字泵、数字阀以及电液作动器等5种具有强烈数字化特征的产品,分别介绍了其功能特点、基本原理及组成结构,构建一套完整的数字液压生态系统。数字缸、数字马达、数字泵以及数字阀均围绕核心部件--液压丝杠进行设计,通过液压丝杠的螺旋槽,将伺服电机的转角转化为阀套的直线运动,从而解决电与液的数字化关系问题。电液作动器则是直接将精确的伺服电机运动,通过液压传动转化为油缸的精准动作。

单向阀动态性能是影响磁致伸缩电液作动器中核心部件磁致伸缩泵输出性能的因素之一。已应用于磁致伸缩泵配流的悬臂梁单向阀在使用过程中出现随着启闭频率上升而响应性能下降问题,通过理论分析,提出了一种高频响应双瓣式悬臂梁单向阀,对已有和提出的单向阀进行动态响应分析。通过流固耦合在阀两端输入幅值为60 kPa的正弦压差,对比分析了已有和提出的两种单向阀的响应性。结果表明随着输入压差信号频率的增加,已有单瓣式悬臂梁单向阀出现了响应滞后和阀口不能关闭的情况,阀口未关闭位移随频率的增大而增大,输入频率每增加100 Hz,阀口不闭合位移增加2.1%;双瓣式悬臂梁单向阀在相同结构参数下频率响应和阀口关闭情况都优于单瓣式单向阀,输入频率每增加100 Hz,阀口不闭合位移增加1%,减少了阀口回流,阀的高频响应优点可以适应磁致伸缩材...

针对数字式电液作动器的位置控制展开研究,提出了一种基于模型的算法,能够实时地对数字式电液作动器系统的状态进行预测,并根据预测的状态完成位置控制。在脉冲宽度调制(PWM)和脉冲数量调制(PNM)的基础上,改进了数字阀系统的控制方法,建立了完整的数字式电液作动器系统模型,并通过软件联合仿真得到了作动器的控制结果。最终结果表明:采用基于模型的算法,能够使得作动器的追踪精度达到0.5mm。与传统方法相比,该方法逻辑简单,可行性强,控制效果较好。

本文介绍了直升机飞行控制系统作动器发展概况和趋势。直升机飞行控制系统作动器已经从机械操纵系统的液压助力器,向着电传飞控系统的电液作动器全面过渡,未来将发展为光传飞控系统的光信号作动器。

根据bladed风力机载荷计算软件得到2MW风力机叶片扭转载荷,设计了一种适用于统一变桨的变桨电液作动器系统,运用AMESim软件搭建机械系统、液压系统、电机控制及电子系统,通过将叶片随风速变化的实际载荷加载到机械系统中,仿真正常关桨(-2°~90°)和开桨(90°~-2°)、正常运行发电及紧急关桨工况,结果表明电液作动器系统在正常关桨和开桨、正常运行发电工况下可以平稳无超调的达到系统给定位置,在紧急关桨工况下可以在7 s内快速关桨,保证风力机运行安全

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。

针对经典泵控电液作动器固有频率低的问题,对原系统增加了一个新设计的总压力控制阀,它可保证作动筒两个工作腔的压力之和始终为一常数并使两腔压力可控,从而使泵控系统达到和阀控系统相当的固有频率.这种改进型作动器称为EHCA（Electro-Hy-draulic Compound regulating integrated Actuator）.针对存在的相乘非线性控制问题,通过分析EHCA和总压力控制阀的工作原理,设计了基于精确线性化方法的滑模控制器,并分析了电机转速和变量泵排量在不同工况下的控制量大小配合问题.分析和仿真证明,该设计思想是有效实现高效率、节能和快响应的电液组合作动器方案.

针对飞机作动系统中效率较低，发热严重的情况，分析了电机泵阀并联协调控制作动系统中系统压力与系统效率的关系，提出了采用分级压力节能控制，即对电机泵组和阀控单位设定不同的最高压力，并根据作动系统的要求来确定系统采用的控制单元; 用AMESim 软件进行仿真验证和分析. 结果显示，采用分级压力控制系统的发热量分别为单独高压阀控制和电机泵控发热量的27. 9%和34. 1%，明显地降低系统温升，减少了系统的发热损失，提高了系统的效率，从而增加了系统的寿命，保障了系统的安全性和可靠性.