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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
机载作动系统是实现飞机飞行姿态和飞行轨迹控制的关键性飞行控制子系统之一，其性能优劣直接影响飞机飞行品质。国际上从1970开始研究功率电传作动系统，功率电传作动系统是二次能量通过导线传输，去除中心液压源系统，中心和局部之间的液压管路被电缆所代替，这项技术成果对飞行器的控制产生了巨大的影响，但是由于作动系统局部仍采用液压作动器，为了提高飞机性能，高压大功率是机载作动系统的必然发展趋势。一体化功率电传作动器与传统作动器相比具有体积小、重量轻、效率高等优点，但由于液压作动系统的自身特点，仍存在效率低、可靠性差的缺点，一体化作动系统至今没有完全取代传统液压作动系统，因此它仍是当前研究的热点。针对以上的情况，主要对一体化功率电传作动器的品质进行了如下研究：一、对比了现有一体化功率电传作动器设计方案的优缺点，选取电机-泵-阀协调控制作动系统为研究对象。由于不同飞行状态对作动系统响应要求的不同，如果在工作过程中根据作动器的响应要求同时调节协调控制系统的电机-泵控和阀控系统，可以使整个作动系统具有良好的特性和较高的效率；据此，选用电机泵阀协调控制作动器作为本论文的研究对象，利用AMESim软件，将整个系统分成若干个小系统建模仿真，最后综合成整体系统，可以清楚的了解系统的哪个部分存在题目，并提出题目，既可以对系统工作情况进行全面细致的了解，也为整个论文的展开奠定了基础。二、由于电机泵阀协调控制作动系统的本身特点，以及兼有液压系统的特点，使得整个电机泵阀协调控制作动系统在工作时会产生系统死区，降低了整个系统的控制精度，影响飞行安全；为了解决该题目，对整个系统进行了详细的数学建模，分析了系统产生死区的根本原因，并提出对调速电机采用大增益内环速度控制器来减少死区效应，而对整个系统采用了设定直流调速电机的参数与设计模糊免疫控制器相结合的方法，来增加系统的调节范围，最后基于MATLAB/Simulink和AMESim的联合仿真验证了该方法的可行性，扩大了作动器采用电机泵协调控制时的输出范围。三、分析了电机泵阀协调控制作动系统效率的影响因素，针对飞行器作动系统只有短时间工作在高压范围内的工作要求，结合电机泵控和阀控系统的自身结构特点，提出了采用双级压力控制方法来提高整个系统的效率，并详细论述了工作过程。建立了基于AMESim的协调控制作动器仿真模型，针对效率的优化设计，并建立了系统的热力学分析模型，对比研究了系统采用单独电机泵控和单独阀控系统及采用分级压力控制系统的效率特性。结果表明，采用分级压力控制可以大大的提高系统的效率，从而保障了系统的可靠性。四、电机泵阀协调控制作动系统中，由电机的转速、泵的排量和阀的开口度为系统的三个控制输入量实现对输出量的伺服控制，而电机转速和泵的排量的乘积作为作动器流量控制的一部分，这是一个典型的非线性复杂系统，因此整个系统的稳定性需要考虑；控制系统本身非人为因素的影响如外部环境变化、液压马达负载变化、液压系统泄漏量变化以及温度上升的液压油粘性变化等，系统本身存在着参数不确定性的控制题目，而简化模型本质更加是一个参数不确定性模型，在验证了系统的稳定之后，对系统的简化模型设计了定量反馈控制器，最后结果表明，设计的反馈控制器可以提高系统的抗干扰性能，增加了系统的鲁棒性。五、在完成了电机泵阀协调控制作动系统的理论分析和仿真研究的基础上，利用电机泵阀协调控制作动系统实验平台，其实验测控系统以PXI控制计算机为核心，通过应用虚拟仪器技术，分别对采用双级压力控制系统来提高系统效率的设计方案，以及对系统设计的定量反馈控制器来增加系统的抗干扰性能进行了实验验证，然后将实验结果与仿真结果做了对比分析，证明了设计方案的正确性和可行性。以上的理论分析和实验研究表明，电机泵阀协调控制作动系统作为功率电传一体化作动器，有较高的效率和快速响应特性，并且可以利用控制策略来减弱系统本身存在题目，提高整个作动系统的性能，为功率电传作动系统尤其是带备份的功率电传作动系统（EBHA）的全面应用于机载作动系统中奠定理论和技术基础。 |
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发表于 2022-8-25 15:41:25
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