橡胶缓冲弹簧在飞机舵机电液加载系统中的应用

针对飞机舵机电液加载系统变刚度加载过程中无法实现连续加载的问题,提出了基于橡胶缓冲弹簧的系统结构。根据系统的工作原理,设计了橡胶缓冲弹簧的几何形状和结构尺寸。采用ANSYS软件建立了橡胶缓冲弹簧的有限元模型,并分析了橡胶缓冲弹簧的应力、应变、振动和刚度性能。研究结果表明该橡胶缓冲弹簧完全能够达到系统技术性能指标的要求,具有较高的工程实践价值。

橡胶-金属缓冲弹簧在飞机舵机电液伺服系统中的应用

针对飞机舵机电液伺服系统在抑制多余力干扰时,缓冲装置无法实现变刚度连续加载的问题,采用在系统结构中设置橡胶-金属缓冲弹簧的结构补偿方法。首先,设计橡胶-金属缓冲弹簧结构,利用ANSYS仿真软件构建有限元模型并对其进行性能分析。通过构建飞机舵机电液伺服系统各元件数学模型,从而得到系统整体数学模型。最后,利用MATLAB仿真软件验证该方法的可行性和有效性。研究结果表明,橡胶-金属缓冲弹簧能够达到技术指标要求,改善系统稳定特性,具有较高的工程实践价值。

铸件自动打磨用橡胶弹簧的刚度设计

针对自动化打磨头在铸件打磨过程中隔振的需要,本研究以一款自动化打磨头为例,通过理论和有限元分析方法,从结构和尺寸上设计了橡胶缓冲弹簧,并根据打磨头本身结构参数,初步确定橡胶缓冲弹簧的尺寸范围。同时,为进一步确定弹簧尺寸,通过控制变量法,在SolidWorks中对不同尺寸参数的橡胶缓冲弹簧进行建模,并对打磨头进行合理简化,利用hypermesh和ANSYS软件,联合对橡胶缓冲弹簧进行静力学分析,并将分析结果的数据点进行曲线拟合,确定弹簧结构尺寸对弹簧刚度的定量影响,根据实际隔振需要和打磨头结构要求,确定弹簧实际外形尺寸。研究结果表明,弹簧刚度与弹簧截面积和内外径比值成正相关,与弹簧高度成负相关。因此,当弹簧高度为15 mm,弹簧外径为120 mm,弹簧内径为13 mm时,满足刚度设计要求。该研究为国内自动化打磨头隔振的研究和铸造业智能化发展提供了重要参考。

舵机电动负载模拟器迭代学习控制

针对舵机电动负载模拟器(ELSSG)受到多余力矩干扰的问题,提出了一种结合迭代学习控制与误差符号鲁棒积分控制(RISE)的复合控制器。建立了ELSSG的数学模型,分析了多余力矩的产生机理。在硬件结构上,引入了金属-橡胶缓冲弹簧以提高系统稳定性及加载精度;在控制策略上,基于误差符号鲁棒积分控制与自适应遗忘因子改进的引导信号迭代学习控制设计了复合控制器,并证明了该迭代学习控制的收敛条件。通过仿真实验证明了复合控制器与传统迭代学习控制方法、PID控制方法相比,能够更加有效地消除多余力矩干扰,提高ELSSG加载力矩输出精度。

飞机舵机电动加载系统多余力矩抑制方法

针对飞机舵机电动加载系统存在多余力矩干扰的问题,提出了以改进型基于信度分配的小脑模型关节控制器为前馈控制,以增量式比例积分微分(proportion integral derivative,PID)为反馈控制的复合控制策略。在前馈控制器中,结合变刚度金属-橡胶缓冲弹簧、力矩测速反馈及梯度加载法,采用基于Sigmoid函数变平衡学习常数的权值调整算法,设计三维参考输入型神经网络结构。在反馈控制器中,采用增量式PID控制解决积分项溢出问题,同时为神经网络提供训练学习样本,最后通过理论分析证明改进算法的收敛特性及闭环系统的稳定性。仿真结果表明,该方法提高了系统的加载精度及在线实时控制能力,在一定程度上抑制了多余力矩干扰。