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。

双余度电静液作动器力均衡控制

随着多电飞机技术的发展,电静液作动器(EHA)被更多地用于机载作动系统。双余度电静液作动器(DREHA)更易于实现余度控制,推进EHA在飞机上的应用。本文给出了一种新型DREHA的结构组成,并对其工作原理和固有的力纷争现象进行了分析。理想情况下,通过流量补偿进行修正,力纷争会消失。由于实际系统的参数不可能与仿真模型完全一致,通过人为引入两通道参数误差,复现实际的力纷争。针对上述力纷争现象,基于两通道左右腔压差提出了差值力补偿力均衡控制策略和交叉耦合力均衡控制策略,以减小力纷争。MATLAB和AMESim联合仿真结果表明,本文所设计的力均衡控制器能大大减小力纷争峰值,同时提高系统的响应速度。

一种混合三余度机电作动器(EMA)的可靠性分析(英文)

In this paper,a novel hybrid Three-Redundant Electro-Mechanical Actuator(EMA)system is proposed,which is mainly composed of two automatic brusliless DC motor(BLDCM)drivers and one manual BLDCM driver.Each driver is in charge of the control of one brushless DC motor.At any tine,only one set of drivers works to realize the accurate position control.The rationality of the system is analysed then.Compared with the traditional redundant EMA with parallel structure,this system exhibits the advantages of more simple structure,more flexibility control and higher reliability.Two kinds of the fault tolerant operating modes are presented.The result is elicited by analyse and calculation that the hybrid Three-Redundant EMA improves the reliability of the system remarkably.

基于EEMD分解的直驱式机电作动器故障诊断

基于集合经验模式分解(EEMD,Ensemble Empirical Mode Decomposition)算法,给出一种机载直驱式双余度机电作动器(DDDR-EMA,Direct-Driven Dual-Redundancy Electro-Mechanical Actuator)复合故障诊断方法.EEMD对信号加入有限幅度的高斯白噪声,利用高斯白噪声频率均匀分布的统计特性使信号在不同尺度上保持连续性,解决了经验模式分解的模式混叠缺陷并保留了自适应性.将EEMD方法应用于机载DDDR-EMA故障诊断实验振动信号分析,先对实测信号进行分解,得到一组无模式混叠的固有模式函数;再采用不同的方法分析各频段,提取各频段包含的故障特征.实验结果表明:与经验模式分解相比EEMD能提高故障信号的分析精度,准确诊断机载DDDR-EMA的复合故障.

无负载均衡控制的两余度舵机及其非线性补偿控制

为了提高飞行器的可靠性和安全飞行,对基于无刷直流电机的两余度电动作动器进行了研究,提出采用差动式的运动合成构成机械输出两余度,无需负载均衡控制器便可消除通道间的负载均衡问题,可较为容易地实现两余度运行,同时,系统的局部余度设计可保证当一个通道局部出现故障时,作动器系统工作时仍具有一定的余度性。为了解决低速转矩脉动和补偿机械摩擦与齿隙等带来的非线性问题,提出速度偏置和采用变参数控制器的方法,可取得较好的控制效果。另外,采用PWM信号与转子位置信号结合的方法构成系统故障自检测(B IT)模块,可实现系统的故障上电预检测和在线动态检测。实验结果表明研究的两余度作动器具有较高的稳态精度、稳定性能和可靠性。