直接驱动阀(DDV)的设计与仿真

介绍了直接驱动阀(DDV)工作原理,并对DDV阀进行了建模,在此基础上对阀系统控制律进行了设计与仿真。

直接驱动阀式伺服作动器研究

研究了直接驱动技术的原理,分析了伺服回路设计的主要技术问题,并将研究结果应用于新产品设计,完成了快速原型试验验证。结果表明,直接驱动阀式作动器能够满足电传飞行控制系统的要求,其性能可以达到传统伺服阀式作动器的水平,但由于其结构简单、成本低、可靠性高,最终将取代伺服阀式作动器用于新一代战机。

冗余直接驱动阀系统的余度控制策略

针对冗余直接驱动阀伺服系统中由于余度降级所造成的性能降低问题,提出一种神经网络自适应滑模余度控制策略.利用径向基函数神经网络RBFNN(Radial Basis Function Neural Network)的在线学习功能,对系统发生的变化进行快速自适应补偿,使系统状态趋近于滑模面,提高跟踪精度和鲁棒性;并通过与比例微分PD(Proportional-Derivative)算法的并行控制,促进RBFNN的收敛,增强系统的稳定性.通过与PID(Proportional-Integral-Deriva-tive)切换控制策略的对比研究,表明RBFNN自适应滑模余度控制方法不但设计简单,而且能够有效克服余度降级带来的系统性能下降的问题,极大地改善了系统的品质.

基于液压微位移放大结构的新型压电陶瓷直接驱动阀设计及仿真

研制一种基于液压微位移放大结构的压电陶瓷直接驱动伺服阀,实现大流量高频响的要求。针对压电陶瓷输出力大但输出位移小的特点,设计出一种新型的液压微位移放大结构,由柔性铰链膜片式大活塞、密闭容腔、小活塞及压力调节和测量装置构成。采用叠堆式压电陶瓷驱动大活塞,改变密闭容腔内油液的体积形态,放大小活塞端输出位移,驱动滑阀阀芯运动。大活塞采用膜片结构,降低压电陶瓷叠堆的负载,提高密封性能。针对刚性膜片刚度和强度矛盾的问题,设计柔性铰链膜片,对该膜片结构的刚度进行理论分析和数值计算验证。应用有限元方法对结构及各参数进行优化设计,并对最终结构进行刚度和强度分析。基于试制原理样机参数,建模仿真表明液压位移放大倍数9倍,阀芯位置控制误差小于1%。频宽超过550 Hz。试验测得流量曲线,7 MPa压力下,控制流量达到17 L/min。

三余度直接驱动阀驱动控制系统

设计了一种新型的电气三余度直接驱动阀（DDV,Direct-Drive-Valve）驱动控制系统,介绍了系统结构,分析了三余度永磁无刷直流力矩电机、位置传感器以及交叉通道数据链（CCDL,Cross Channel Data Link）模块的方案设计,探讨了基于新型变结构PID算法的位置伺服控制策略和基于CCDL的余度管理策略.实验结果表明,系统具有良好的动静态性能以及冗余工作特性,其角度范围为-10°-10°,定位精度不大于4′,三通道工作时频宽不小于20 Hz,两通道工作时频宽不小于15 Hz,可满足航空DDV式作动器的要求.

一种压电陶瓷直接驱动伺服阀研究

为进行液压流体脉动的主动消振,设计了基于压电陶瓷的直接驱动伺服阀,并利用AMESim液压仿真软件对其进行了建模与仿真,并在伺服阀实验台上对其进行了静态试验。仿真与试验结果表明,所设计的压电陶瓷直接驱动伺服阀满足液压流体脉动主动控制要求。

新型直接驱动伺服阀的稳态液动力分析

本文基于一类转动式阀芯的直接驱动伺服阀（DirectDriveServoValve）的结构及其工作原理，推导了这种阀在工作时阀芯所受到的稳态液动力的数学表达式，并进行了仿真计算，得出了一些有用的结论，这些结论对于阀结构的优化设计、阀芯驱动机构的选择设计及饲服阀特性的分析具有很好的指导作用.

基于变结构PID控制的直接驱动阀伺服控制系统

针对所设计的一种由永磁无刷直流力矩电机直接驱动转动阀心的电气三余度直接驱动阀(DDV)伺服控制系统,采用由电流环和位置环构成的双闭环控制结构,通过建立系统模型,提出一种新型变结构PID控制策略。实验结果表明,该方法易于实时控制,能够使系统有效的克服饱和非线性、液动力负载扰动的影响,具有良好的稳态精度、动态跟踪特性和鲁棒性,并且保障了系统单次或两次电气故障后的余度控制性能。

基于FPGA的直接驱动阀用音圈电机功率驱动器

音圈电机的功率驱动器对控制器运算速度要求较高,传统方法普遍采用模拟控制,但其存在调试不便、特性漂移、不易实现复杂控制算法、无法与数字控制器直接实现接口等固有缺点.介绍了基于现场可编程门阵列（FPGA,Field Programmable Gate Array）的采用全数字式控制的直接驱动阀用音圈电机功率驱动器.利用FPGA通过模块化设计,实现了产生脉宽调制（PWM,Pulse Width Modulation）信号、电流信号采样及其数字滤波、电流闭环控制以及与其它数字控制器的通讯等功能.仿真及实验结果表明：所设计的基于FPGA的音圈电机功率驱动器具有良好的电流跟踪性能,可以满足直接驱动阀系统的控制要求.FPGA的运用,大大简化了系统硬件结构,提高了系统的控制性能,且便于扩展功能以及与其它数字控制器实现接口.

新型高性能直接驱动电液伺服阀

研制了一种全新结构的直接驱动电液伺服阀。该阀在结构上采用转动阀芯取代滑动阀芯,变滑阀结构为转阀,有效的减少了阀的液动力,极大地提高了阀的抗污染性能;在驱动控制上采用直流力矩电机直接驱动阀芯,将对阀的控制转变为对电机的控制,易于实现阀的数字控制。实验结果表明该阀的主要动、静特性指标均已超过国内外相同规格不同驱动控制类型的各种电液伺服阀,尤其是具有现有阀无法比拟的抗污染能力。

新型直接驱动伺服阀的瞬态液动力分析

本文设计了一种采用转动式阀芯的直接驱动伺服阀，推导了这种阀在工作时阀芯所受到的瞬态液动力的数学表达式，得出了一些有用的结论，对高性能直接驱动伺服阀的研制具有很好的指导作用。

直接驱动阀的阀芯摩擦力自适应补偿研究

针对直接驱动阀阀芯摩擦力,论述了基于模型的摩擦力自适应补偿。描述了几种摩擦力的动静态模型,建立了直接驱动阀的动态模型,设计了基于摩擦力动态补偿的自适应补偿器,并采用SIMULINK和AMESIM联合仿真进行了验证。结果表明:基于LuGre模型的摩擦力自适应动态补偿控制器能够有效改善摩擦的非线性特性对DDV式作动器性能的影响。

直接驱动式电液伺服阀研究进展

针对发展高端电液伺服阀技术已成为航空航天及舰船领域的研究热点的现状,本文以直接驱动式电液伺服阀为对象,介绍了直接驱动式电液伺服阀的历史概况。从阀的结构原理出发,着重论述了阀的结构改进、电-机械转换装置变换等的研究进展。对应用于直驱阀上的不同新型材料,从功能原理到基本特性进行了系统分析。其中,PZT材料的响应速度较快,可达10μs;GMM材料的能量转换效率较高,可达80%;MSMA材料宏观应变较高,可达10%。直驱阀在极端温度环境下的性能改善、冲蚀磨损特性分析及其数字化、智能化设计将成为未来的重点发展方向。

直接驱动式电液伺服阀

该阀利用直线力马达直接驱动滑阀工作，从而提高了电液伺服阀的抗污染能力，而性能指标达到喷嘴挡板式电液伺服阀的各项指标，是传统的喷嘴挡板式电液伺服阀的补充和发展。

转阀式直接驱动伺服阀的参数自调整模糊PID控制

转阀式直接驱动电液伺服阀具有很大的优越性,但必须对其进行有效的控制.针对摩擦非线性比较严重,建立精确数学模型困难的情况,采用自整定模糊PID控制.介绍了设计过程,研制出针对转阀的模糊规则和合适的PID参数调整规律,最后通过数字仿真验证了该控制方法较强的抗干扰能力.

一种新型力矩马达直接驱动式伺服阀的研制

提出了一种新型的直动式电液伺服阀,伺服阀的驱动部分由力矩马达直接驱动实现,简述了结构原理及工作原理,对伺服阀的输出静态性能进行了仿真,并与实验结果进行对比结果吻合,表明研制的新型力矩马达直接驱动式伺服阀具有良好的静态特性。

直接驱动式电液伺服阀

该阀利用直线力马达直接驱动滑阀工作，从而提高了电液伺服阀的抗污染能力，而性能指标达到喷嘴挡板式电液伺服阀的各项指标，是传统的喷嘴挡板式电液伺服阀的补充和发展。

某型旋转直接驱动式伺服阀的研制

提出一种旋转直接驱动式电液伺服阀,伺服阀的驱动由有限转角电机的转动实现,简述了其结构原理及工作原理,并对伺服阀的输出静态性能进行了仿真,性能满足使用要求。

CFD方法在直接驱动伺服阀CAD/CAE一体化设计中的应用

基于计算流体力学(CFD)方法,采用UG作为阀体的CAD工具,将三维实体导入Gambit实现网格划分,采用Fluent对阀进行流场计算,得到阀的流场特性,反馈指导阀体设计,优化阀的结构。此项研究对于直接驱动伺服阀CAD/CAE一体化设计具有较强的工程应用价值,加快了直接驱动伺服阀的研制过程。

某型旋转直接驱动伺服阀结构改进设计

简介某型旋转直接驱动伺服阀工作原理,介绍该型号阀改进设计前后的结构和使用状况,并在实验室对该型阀进行改进设计前后对比试验,验证改进设计后,该型号阀结构更加合理,性能更能满足系统要求。