基于GA-PSO混合优化SVM的机载EHA故障诊断

针对机载电静液作动器(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA)的典型故障,详细分析了故障原理并在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型。为了高效准确识别故障类型,提出一种用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)和粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)混合优化支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的故障诊断算法。GA鲁棒性好且全局搜索能力强但收敛速度慢,PSO对样本规模不敏感且具有记忆功能但易陷入局部最优,故融合两种算法寻找SVM的最优参数。另外,为了解决传统SVM多分类方法“一对多”和“一对一”易出现不可分的问题,建立一种偏二叉树结构的SVM多分类模型。对于采集的原始数据高度重合的情况,引入时域特征统计量进一步提升模型的分类性能。实验结果表明,提出的混合优化算法寻优速度更快、所寻参数更佳,同时用该算法优化的SVM分类模型相比于其他5类常用的机器学习模型分类效果更好,故障识别正确率可达97.7%。

基于集总参数法的EHA柱塞泵热特性分析

针对EHA(电静液作动器)工况多样、发热严重、散热环境复杂进而难以进行系统温度特性管理的问题,提出了对于其主要元件柱塞泵的热网络模型。分析了EHA柱塞泵的结构和工作原理,根据其组件特性设立网络节点,利用集总参数法建立热平衡方程。使用MATLAB在多种工况下对模型进行求解,能够得到各个组件的温度曲线,验证了模型的可行性。结果表明:热网络模型能够完成EHA柱塞泵的热分析,可以较为准确和快速地对系统温度进行预测,并在系统的设计初期针对热特性设计提供依据。

一体化电动静液作动器(EHA)的设计与仿真分析

一体化电动静液作动系统兼备传统液压作动系统和直接驱动的机电作动系统的优点,也就是同时具备高转距和大功率密度,并且易于模块化。本文阐述了一种一体化电动静液作动器(EHA)的总体结构和工作原理,对电机、泵和液压缸的选用以及系统设计提出了明确的要求,并对其各个模块进行了建模和仿真分析。结果表明,EHA的性能能够满足现代飞机对作动系统的要求,在未来功率电传(PBW)的飞控系统中具有很好的应用前景。

EHA/PE高阻隔复合膜对鲜切莴笋保鲜效果的影响

为了考察EHA/PE高阻隔复合膜对鲜切莴笋的保鲜效果,采用EHA/PE复合膜真空包装鲜切莴笋,以相同条件处理但不加任何包装的鲜切莴笋作为对照,并于(5±2)℃下冷藏,贮藏期间定期测定菌落总数、色差、p H、汁液流失率、VC、感官评分等指标。结果表明:EHA/PE复合膜包装莴笋的各项指标均显著优于对照组(p<0.05)。未加包装的莴笋在4 d时感官状态已不能接受,菌落总数达(5.91±0.12)CFU,而EHA/PE组感官状态可保持16 d,且第18 d时菌落总数仅为5.69 CFU,水分流失率在16 d时仍小于1.5%,VC含量始终大于5 mg/100 g。可见,EHA/PE高阻隔复合膜可明显延长鲜切莴笋的贮藏期。

泵阀联合EHA低温升设计研究

分析了导致飞行器液压作动系统温度升高的主要因素以及采用多级供油压力提高效率的可行性,针对泵阀联合EHA(电动静液作动器)的工作特点,提出了提高负载压力设计值提高效率的方法,在负载相同的条件下,对伺服阀和定量泵的输出流量、损耗流量变化、作动系统整体效率变化进行了分析。结果表明,相对于常规阀控系统设计,提高负载压力设计值的方法可在一定范围内提高系统效率,流量损耗引起的功率损耗对以位置控制为主的EHA有较大的影响。以弹性负载为对象的作动系统仿真计算表明:多级压力设计与提高负载压力设计值设计可以有效降低作动系统温度。

GO-FLOW法在飞机EHA可靠性分析中的应用

应用GO-FLOW法分析了飞机电静液作动器(EHA)的可靠性。首先在EHA单元功能合理划分的基础上,建立了EHA的GO-FLOW可靠性分析模型,采用布尔代数求解描述反馈环的布尔方程,解决了GO-FLOW图不允许存在循环的难题;其次进行了GO-FLOW运算,得到EHA系统在各时间点的可靠度;再次与GO法的结果比较,验证了GO-FLOW法的可行性和准确性;最后通过MATLAB曲线拟合,得到系统可靠度随时间的变化规律,以便及时对系统进行检修和维护。结果表明GO-FLOW法只需一次运算,就可得到系统在各时间点的可靠度,在减小计算复杂度方面较GO法有优势。

EHA反馈线性化最优滑模面双模糊滑模控制

为提高电静液作动器(EHA)控制性能,提出了一种反馈线性化最优滑模面的双模糊滑模控制方法。该方法在EHA的非线性模型上,利用反馈线性化方法将其线性化,在此基础上建立线性切换函数,并采用最优控制理论对切换函数进行设计。为削弱抖振将模糊控制算法引入滑模控制中,采用一个模糊控制器,根据最优滑模函数运动特性的数值对切换控制增益进行估计;采用另一个模糊控制器,根据滑模控制原理对切换控制项进行调整。仿真结果证明了该方法的有效性。

eha,迟缓爱德华菌一个毒力调控基因

目的探讨迟缓爱德华菌(Edwardsiella tarda,E.tarda)溶血相关基因(E.tardahaemolysin activator gene,eha)基因调控该菌毒力基因的作用。方法利用自杀质粒pHM5,缺失E.tarda的eha基因,得到△eha缺失菌株,再构建△eha株的互补菌株。通过平板溶血性法、接触溶血法、上清溶血法,观察野生株、△eha缺失株与及互补株溶血性的差异。利用MTT法比较三种细菌培养物的过滤液对Vero细胞的毒性的差别。利用H2O2抗性纸片扩散法,比较三种菌对过氧化氢抵抗力的差异。利用RT-PCR和SDD-PAGE电泳超速酸化离心法提取的鞭毛蛋白,比较三种细菌鞭毛基因的转录和表达的差异。结果△eha缺失株和互补株不溶血,而野生株溶血。eha基因的缺失降低E.tarda菌对过氧化氢的抵抗力,△eha缺失株较野生株的细胞毒性明显减弱,eha基因可以调控迟缓爱德菌鞭毛基因的转录和表达。结论 eha基因可以调控迟缓爱德华菌毒力基因的表达,是一个毒力调控基因。

eha基因调控迟缓爱德华菌抵抗巨噬细胞氧化杀菌作用

目的迟缓爱德华菌(E.tarda)能够在巨噬细胞内生存和繁殖,必须抵抗细胞产生活性氧的杀菌作用。eha基因是该菌一个重要的转录调控基因,本研究探讨eha基因调控E.tarda抵抗巨噬细胞氧化杀菌的机制。方法光镜观察野生株和缺失株分别感染RAW264.7巨噬细胞的过程,及菌落计数法测定细菌胞内存活数目;测定细菌在不同H2O2浓度中的存活率;流式法检测细菌感染巨噬细胞后产生活性氧的细胞比率;qRT-PCR测定细菌超氧化物歧化酶基因sodC和过氧化氢酶基因katB的转录水平。结果 eha基因的缺失,使E.tarda在巨噬细胞内的繁殖速率明显下降(P<0.05),使该菌在不同H2O2浓度中的存活率显著降低(P<0.05),使该菌感染细胞组产生活性氧的细胞比率升高;qRT-PCR结果显示,eha基因的缺失使得该菌的超氧化物歧化酶基因sodC和过氧化氢酶基因katB转录水平下降。结论 eha基因通过调控E.tarda菌分解H2O2相关基因的表达,从而影响该菌分解巨噬细胞中活性氧的能力和在胞内外的存活率。因此,eha基因调控了E.tarda菌抵抗巨噬细胞内氧化杀菌作用,有助于该菌在巨噬细胞内生存和繁殖。

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。

基于自适应核主元分析的EHA系统传感器故障检测

针对核主元分析(KPCA)方法难以选择合适核函数的问题,提出了一种基于自适应核主元分析的传感器故障检测方法,根据训练数据对核函数进行自适应修正,使核函数适应给定的训练数据。对常规数据标准化处理方法进行了改进,提出了一种"均值化"的处理方法,使处理后的数据既能消除不同变量幅值和量纲的影响,又能反映训练数据的全部信息。将此方法应用于机载电动静液作动器(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA)系统的传感器故障检测,结果表明,此方法比常规KPCA方法更为先进,具有更好的故障检测性能。

迟缓爱德华菌eha基因对大肠埃希氏菌溶血基因clyA转录的调控

目的研究迟缓爱德华菌溶血活化基因eha是否能影响大肠埃希氏菌DH5α溶血素基因clyA的转录。方法将重组eha表达质粒pED101转入DH5α中,以载体质粒pACYC184为对照,观察其溶血情况。并用RT-PCR分别检测受体菌DH5α,含pED101的DH5α菌以及含载体的DH5α菌中clyA基因的转录情况。结果eha基因表达质粒的转入,可以使DH5α出现clyA基因阳性条带,且和载体无关。结论迟缓爱德华菌eha基因能正性调控DH5αclyA基因的转录,从而使其表现为溶血。

基于EHA模型检验Statecharts

模型检验是一种重要的形式化自动验证技术。Statecharts是一种用以规约复杂反应式系统行为的可视化语言。为了验证Statecharts模型是否满足所期望的性质,该文给出了一种基于EHA模型检验Statecharts的方法,首先把Statecharts转换为EHA,通过其操作语义得到Büchi自动机,然后与LTL公式所得的Büchi自动机相乘,最后检查该乘积自动机所能接受的语言是否为空,来判断是否满足所期望的性质。

基于EHA的机载导弹弹簧蓄能弹射可行性分析

针对目前广泛应用的"热"弹射和"冷"弹射两种弹射动力源的不足,提出了一种利用EHA压缩弹簧蓄能作为弹射动力源的新型冷弹装置,此方案既不会对零部件造成烧蚀污染,也可以保证压缩蓄能的快速性,同时可自主提供弹射能源,缩短飞机准备时间。运用动力学以及材料力学理论对弹簧蓄能的可行性进行了分析,结果表明,利用弹簧蓄能压缩弹射是合理可行的。

自适应蓄能器在泵阀联合EHA压力脉动抑制中的应用

针对泵阀联合EHA泵源压力变化引起压力脉动的问题,在分析普通蓄能器吸收压力脉动效果基础上,提出由比例控制阀和普通蓄能器组成自适应蓄能器,通过改变比例阀的开口度来改变蓄能器进口管路的流通面积,从而达到改变蓄能器固有频率的目的并设计了控制器。仿真结果表明,在泵源压力变化时自适应蓄能器较普通蓄能器对压力脉动有更好的吸收效果。

EHA汽车主动悬架试验台虚拟样机模型研究

提出了一种基于EHA的汽车主动悬架,建立了测试该悬架性能试验台的物理样机。在该物理样机的基础上,采用功率键合图方法和ANSYS-ADAMS-SIMULINK软件,建立了主动悬架试验台的复杂的机、电、液压、控制等多领域的虚拟样机。基于虚拟样机的仿真结果与基于物理样机的试验结果的对比表明:簧载质量的位移及加速度均方根值误差百分比均在8%以内,达到了工程上的要求。同时,加入PID控制后,簧载质量的位移和加速度都减小了30%左右。验证了所建立的机电液一体化系统虚拟样机模型的准确性。

EHA作动器的阀泵联合控制方案研究

对比现有泵阀联合控制方案,针对调速电动机+阀联合控制方案,提出了分级压力控制和负载敏感控制,并详细论述了工作原理。该方案兼顾效率与响应并充分考虑现有技术,对目前作动系统设计具有更为实际的意义。

基于EHA蓄能的高效冷弹发射实验系统研制

"全电""多电"飞机是世界各航空大国研究的前沿和热点。基于"全电""多电"飞机的发展理念,以电液作动器(EHA)作动装置为核心构建了导弹弹射发射技术原理演示系统,既能为相关专业本科生、研究生提供实验教学平台,又能为新型弹射发射装置设计提供技术验证平台。

一种EHA试验台设计与研究

针对伺服直驱泵控液压系统,研制了一种EHA (电静液作动器)试验台。对试验台数据测试和数据采集系统进行了集成设计,对试验台的组成、技术要求、工作原理以及功能和控制系统进行了设计与研究。该试验台按DDVC系统试验台的要求而设计,能够实现同一试验完成多项测试的目的,具有很好的推广价值。

基于EHA的车辆主动悬架建模与仿真研究

采用一种新颖的可控减振技术,提出基于EHA的主动悬架系统。文章在建立1/4车辆悬架动力学模型和EHA综合模型的基础上,以天棚阻尼模型作为参考模型,利用模糊控制方法对簧载质量的垂直加速度进行控制并与被动悬架进行了比较。仿真结果表明:在随机和脉冲两种信号的激励下,相对于被动悬架,主动悬架簧载质量的垂直加速度均方根值分别下降了27%、16%,结果证明了所建模型的正确性以及模糊控制方法对改善汽车性能的可行性和有效性。