一体化数字液压作动器测控系统设计

为适应作动系统集成、高效的发展趋势,提出了一种基于数字液压和变频技术的一体化数字液压作动器方案,阐述了系统的设计思路及工作原理。利用作动器的本体资源,设计了基于串行通讯和数据采集的测控系统并进行了试验验证。结果表明,测控系统功能齐全,稳定可靠,能够有效监控一体化数字液压作动器的运行状态,位移和压力控制特性良好。

液压作动器关键部件摩擦磨损性能分析

为了探究不同润滑状态下,液压作动器关键部件材料和表面处理技术的选择对摩擦磨损性能的影响,在干摩擦、乏油润滑以及充分供油润滑3种润滑状态下,分别对活塞-液压缸内壁与活塞杆-端盖2种应用工况开展正交摩擦试验。通过测试不同对摩副的摩擦因数、磨损量以及磨损前后表面形貌的变化,分析润滑状态对2种应用工况磨损性能的影响。受导向带的表面织构及碳化钨自润滑性能的影响,在干摩擦与乏油润滑状态下,活塞-液压缸配伍界面采用40Cr-导向带对摩副、活塞杆-端盖配伍界面采用碳化钨-导向带对摩副时的摩擦因数较低;而在充分供油润滑条件下,由于接触界面之间会形成油膜,使得摩擦磨损趋势与上述结果相反,活塞-液压缸配伍界面采用Cu-40Cr对摩副、活塞杆-端盖配伍界面采用Cu-碳化钨对摩副时的摩擦因数较低。

航空液压作动器高精度性能仿真模型研究

提出了一种高精度性能仿真模型搭建方法,分析油液弹性模量变化、管路内能量损失、伺服阀零位偏移等因素对性能的影响机制,以等效阻尼、等效弹簧的形式修正基本功能模型,从而搭建航空液压作动器的高精度性能仿真模型。并基于斜坡响应试验验证了仿真模型的精度,达到92%以上,证明了高精度建模方法的可靠性。

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。

一种新型机载一体化电液作动器的设计与分析

针对近年来飞机机载作动系统的发展 ,设计了一种用于功率电传的新型一体化电动静液压作动器 (EHA) ,分析其原理和特点 ,讨论各部件和系统的建模方法 ,采用Matlab Simulink对其进行仿真 ,结果表明所设计的EHA具有良好的动态性能和带负载能力 ,达到了良好的性能指标 ,可作为未来飞机机载电作动系统的方案之一 ,对功率电传电液作动系统的研制具有实际指导意义 .

新型机载一体化电液作动器的系统设计与仿真

设计了一种用于功率电传的新型一体化电动静液压作动器(EHA),分析该EHA的原理和设计特点,进行系统建模,采用MATLAB/Simulink对其进行仿真。分析了结构参数对系统性能的影响,并应用控制算法提高了系统的性能。仿真结果表明所设计的EHA及其控制方法具有良好的动态性能,达到预定的性能指标。

伺服变量泵在一体化电动静液作动器中的应用分析

综合分析了伺服变量泵在一体化电动静液作动器中的应用对EHA系统各方面性能带来的影响 ,得出了其在系统散热、功率匹配和刚度方面对系统的改善 ,并提出了EHA VPVM方案的进一步的研究方向。

一种新型压电陶瓷固液一体化作动器

提出了一种基于压电陶瓷的新型固液一体化作动器。该作动器通过两个压电陶瓷泵协调工作,由压电陶瓷提供动力,液压油为介质,用泵体代替普通一体化作动器中的单向阀,克服了单向阀的响应频率瓶颈,从而有效地利用了压电陶的高频响应特性,同时集成的一体化结构设计,避免了普通液压作动器的分布管路。对设计的一体化作动器进行了建模仿真,得到仿真曲线,结果表明该作动器相对体积小,输出位移大,响应频率高,承载能力强,动态特性好,并且实现了全电工作。

摆动喷管机电一体化作动器的设计

对摆动喷管机电一体化作动器进行了研究,设计了作动器的结构及其控制系统的硬件组成,编写了控制系统现场可编程门阵列程序。通过测试确认这一作动器具有高集成度、高功率密度的特点,可实现对摆动喷管方向与角度的精确控制。

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。

功率电传机载一体化电作动系统的研究

概述了近 1 0年国内外机载功率电传一体化电动作动系统的研究发展状况 ,已成功的机载电力作动系统主要包括电静液作动器和机电作动器 ,得出了电作动器可用于未来机载作动系统相关的一系列结论 ;归纳了采用电力作动系统的优点 ;阐述了发展该机载一体化电作动系统的关键技术 ,包括高性能永磁、无刷直流电机 -泵及其集成设计、冗余管理、高响应高精度控制等 ;指出了机载一体化电作动系统的研制目标和技术难点 。

车辆电动静液压作动器的半主动悬架时滞补偿控制

为了改善车辆行驶的平顺性和操纵稳定性,设计了一种基于电动静液压作动器(EHA)的车辆半主动悬架结构。进行了EHA作动器的性能试验分析,建立了EHA半主动悬架的键合图模型,计算了EHA半主动悬架系统的临界时滞,分析了时滞对EHA半主动悬架幅频特性和减振性能的影响,设计了Smith预估时滞补偿控制器,进行了EHA模糊控制半主动悬架的时滞补偿仿真分析。结果表明,EHA半主动悬架具有较好的阻尼可控性;然而随着时滞的增大,悬架系统会出现"轮跳"现象;在Smith时滞预估补偿控制下,EHA半主动悬架的簧载质量加速度减小约30%,轮胎动载荷减小约20%。

电动静液压作动器主动悬架力跟踪控制研究

建立了1/4主动悬架和EHA主动悬架系统的数学模型,分析了EHA作动器中的无刷直流电机对该系统的影响。提出了一种基于主环LQG理想力控制器和内环电机电流控制器组成的力跟踪控制策略,设计了EHA主动悬架硬件控制器,并进行了仿真和台架试验。结果表明,力跟踪控制能够使电机输出的实际主动力接近理想主动力,改善了EHA主动悬架的动态特性,验证了所设计的控制策略和硬件控制器的可行性。

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。

液压作动器驱动的风机叶片疲劳加载系统研究

设计了一套液压作动器驱动的风机叶片疲劳加载系统,根据动力源气压变化给出加载系统的工作流程。建立液控系统仿真模型,分析了动力源绝热指数对系统的影响程度。建立控制系统数学模型,采用主从式PID算法对作动器工况进行控制。仿真结果表明,加载系统动力源应尽可能处于绝热状态,两个作动器能同时实现任意振幅振动。以上证明了该系统具有驱动叶片进行疲劳加载试验的能力。

新型大功率低噪声直驱式液压作动器设计与仿真

针对现有液压作动器的不足,设计了新型大功率低噪声直驱式液压作动器,该系统采用内函式变速电机泵功率单元及换向阀联合控制,在AMESim仿真平台软件中建立了模型,并进行了仿真分析。仿真结果表明,该作动器具有良好的动态性能。

DDV作动器余度数字伺服系统工程设计与实现

介绍一种直接驱动阀(DDV)式作动器的余度数字式伺服系统设计与实现,描述了系统的余度配置、设计思想及组成,建立了DDV作动器的结构参数化模型及数字伺服回路的模型,并进行了仿真,分析了作动器动静态特性、采样频率及监控器的设计性能。最后,采用快速原型实时仿真,对余度数字式伺服系统完成了的性能试验验证,结果表明系统性能令人满意。

模型参考自适应控制在一体化电动静液作动系统中的应用

阐述了一种一体化电动静液作动系统(EHA)的各个部分的模型,为电机部分设计了模型参考自适应控制器并进行了仿真分析。结果表明自适应控制器与普通的PID控制器相比,具有更优越的性能。

新型集成式压电作动器中的液压传动原理

以科研成果深化与延伸课程教学模式为目标,探索利用新型集成式压电作动器科研成果反哺《液压与气压传动》课程研究性教学方法、教学模式以及实施策略,剖析新型集成式压电作动器中所蕴含的流体力学、液压泵、液压控制阀、液压缸以及蓄能器等液压元件的新型结构及其集成原理,深化液压技术主要知识点的原理解析与应用实例认识。拓展《液压与气压传动》课程教学内容广度与深度,构建完成《液压与气压传动》课程研究性教学新模式的实施路径与实施策略。

采用滑模控制的电动静液压作动器位置跟踪的研究

为了解决外界干扰力等因素引起的电动静液压作动器位置跟踪出错的问题,提出了一种采用滑模控制的电动静液压作动器位置跟踪的研究。首先,分析了电动静液压作动器的组成及其工作原理,计算了电机转动引起定量泵上产生的力矩大小,求取了定量泵产生角速度的传递函数,通过计算液压缸内的流量方程,获取了活塞杆上的动力学模型,从而推导出了电动静液压作动器的系统模型。然后,以目标压力差以及目标位移为依据,建立了滑模面方程,通过粒子群算法对目标压力差计算过程中的变量因子进行优化,以求取滑模控制过程中所需的控制率,进而实现控制电动静液压作动器对目标位置进行准确的跟踪。最后,利用所提方法与干扰观测器方法对不同目标位置轨迹进行了跟踪测试。测试结果显示:在对规则和不规则目标位置轨迹进行跟踪时,所提方法比干扰观测器方法的跟踪准确率分别提高了30.77%和27.76%。说明所提方法的控制性能优良,可以控制电动静液压作动器对目标位置进行准确的跟踪。