国家自然科学基金(50675009) 作品数:21 被引量:162 H指数:8 相关作者: 付永领 刘和松 齐海涛 王利剑 庞尧 更多>> 相关机构: 北京航空航天大学 中国石油 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 中国航空科学基金 更多>> 相关领域: 机械工程 自动化与计算机技术 航空宇航科学技术 电气工程 更多>>
电机泵阀协调控制作动系统的建模及仿真 被引量:8 2010年 飞机作动系统的性能直接决定飞机飞行品质,电机泵阀协调控制作动系统相比于其他协调控制作动系统具有显著的特点,它是一个电机、泵和阀3者参数均可调节的功率电传电液作动系统。由于系统的复杂度,对整个系统建模和仿真具有一定的难度。利用AMESim软件分别对电机、泵和阀控系统进行建模仿真,并根据得到的结果对模型的关键部分进行合理简化,从而得到精确的简化模型,为对整个系统进行数学分析提供参考。 付永领 张卫卫 纪友哲关键词:作动器 功率电传 AMESIM仿真 高精确度飞行仿真转台内框控制摩擦补偿研究 被引量:8 2008年 为了实现高精确度飞行仿真转台直流力矩电机驱动内框的低速伺服目标,提出了在输入前馈和闭环PID控制的复合控制基础上构建Stribeck摩擦模型的等效控制电压模型进行摩擦超前补偿策略。首先针对转台内框伺服特性分析设计了复合控制策略;其次针对常规基于Stribeck模型摩擦补偿方法的不足和实验法辨识模型参数难的特点,提出利用转台内框本身的部件直接测定摩擦超前补偿的控制电压模型,并给出了3个关键参数的测定办法;最后将设计好的控制器用于内框低速伺服。实验结果表明,系统响应幅值为0.03,°频率为0.000 5 Hz三角波时跟踪误差在95%时间内在0.000 1°内,并对其他形式信号也有很高的动态跟踪精确度,从而证明在以非线性摩擦为主的扰动条件下所设计的控制策略能实现内框高品质低速伺服。 牛建军 付永领 刘和松关键词:飞行仿真转台 复合控制 基于自抗扰控制的导弹电液舵机系统研究 被引量:8 2010年 针对导弹电液舵机伺服系统中的高非线性、模型参数时变性等复杂因素,首先建立了舵系统的数学模型,将负载变化和不确定性扰动视为一个综合总扰动项,然后利用扩张状态观测器(ESO)对其进行观测和补偿,并基于自抗扰控制(ADRC)技术设计了一个不依赖于数学模型的控制器。采用该方法设计的控制器不仅能满足系统对快速性和稳态精度的要求,而且有效抑制了负载变化和不确定性扰动对系统的影响。仿真结果表明系统有较强的鲁棒性和适应性,验证了该控制方案的可行性和有效性。 付永领 陈辉 刘和松 祁晓野关键词:扩张状态观测器 自抗扰控制 鲁棒性 适应性 集成电动静液作动系统理论与技术 被引量:20 2015年 飞机多电化时代已经到来,飞机发动机、发电机、配电系统、用电系统、环控系统、作动系统、起降转弯刹车系统以及其他机载系统都在发生着多电化的变化。该文从多电化趋势阐述集成电动静液作动器的国外研发现状,介绍了集成电动静液作动系统的组成原理、相关理论和关键技术。 付永领 邵云滨 齐海涛 祁晓野关键词:多电飞机 泵阀协调控制电动静液作动器方案分析 被引量:16 2008年 针对典型的EHA(Electro-Hydrostatic Actuator)系统存在的频响较低的问题,为了兼顾作动系统的效率和频响,将控制阀引入了EHA系统,提出了3种泵阀协调控制的EHA方案,分别是:采用EHSV(Electro-Hydraulic Servo Valve)的EHA系统,采用DDV(DirectDrive Valve)的EHA系统以及采用TPCV(Total Pressure Control Valve)的EHA系统.阐述了这3种方案的系统组成及工作原理,采用AMESim对这3种方案及典型的EHA进行了仿真对比分析.从仿真结果可以看出:泵阀协调控制的EHA系统可以大大提高系统的频响,同时还具有较高的效率.作为3种过渡方案,将对目前机载电动静液作动系统的研制具有实际指导意义. 齐海涛 付永领 王占林关键词:功率电传 电动静液作动器 电液伺服阀 基于改进HHT的一体化电液作动器故障诊断 被引量:7 2013年 介绍了机载变排量变转速一体化电动静液作动器(EHA-VPVM,Electro-Hy-drostatic Actuator with Variable Pump displacement and Variable Motor speed)的系统结构,根据EHA-VPVM早期故障信号非平稳、时变等特点,采用一种新的时频分析方法希尔伯特黄变换(HHT,Hilbert-Huang Transform)进行信号分析.针对HHT方法的模态混叠和虚假本征模态函数问题,提出两点改进:通过集合经验模式分解算法抑制模态混叠的发生;采用相关系数法保留真实本征模态函数.对EHA-VPVM工程样机进行早期故障诊断实验,用Hilbert边际谱和HHT谱分析永磁无刷直流电机两种工作状态下的振动信号.实验结果表明:改进HHT方法较好解决了HHT的模态混叠和虚假本征模态函数问题,能准确提取研究对象的早期故障特征,对EHA-VPVM早期故障具有良好的诊断效果. 刘俊 王占林 付永领 韩旭低换向冲击直动式非线性比例换向阀设计与仿真 被引量:3 2010年 为了进一步降低比例换向阀换向时产生的压力冲击,设计了流量特性曲线为非线性曲线的直动式非线性比例换向阀,在AMESim中建立了直动式非线性比例阀及试验台仿真研究模型。仿真研究表明,该阀与线性比例阀相比,可以进一步有效降低换向冲击。证明了直动式非线性比例换向阀设计正确,仿真模型建立正确,可用于相关研究。 付永领 赵克 龙满林关键词:直动式 比例换向阀 电机泵阀作动系统的分级压力控制及效率分析 被引量:7 2011年 针对飞机作动系统中效率较低,发热严重的情况,分析了电机泵阀并联协调控制作动系统中系统压力与系统效率的关系,提出了采用分级压力节能控制,即对电机泵组和阀控单位设定不同的最高压力,并根据作动系统的要求来确定系统采用的控制单元;用AMESim软件进行仿真验证和分析.结果显示,采用分级压力控制系统的发热量分别为单独高压阀控制和电机泵控发热量的27.9%和34.1%,明显地降低系统温升,减少了系统的发热损失,提高了系统的效率,从而增加了系统的寿命,保障了系统的安全性和可靠性. 付永领 张卫卫 纪友哲关键词:作动器 功率电传 AMESIM仿真 基于EEMD分解的直驱式机电作动器故障诊断 被引量:10 2012年 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. 刘俊 王占林 付永领 郭彦青关键词:故障诊断 一体化电液作动器容错结构设计 被引量:6 2007年 一体化电液作动器(EHA,Electrical Hydrostatic Actuator)是功率电传(PBW,Power by Wire)飞控操纵系统的一部分,为了保证整个飞控系统的可靠度,必须采用多余度结构配置.飞控系统分别从可靠度、任务成功率、余度和故障管理水平以及性能、重量等角度提出了EHA的设计指标要求,并按照设计指标要求,对EHA各个组成部分的失效率进行了计算.根据计算结果,针对一种可行的EHA容错结构,分别计算了由于EHA故障导致的任务中断率(PMA,Probability of Mission abort)和失控率(PLOC,Probability of Loss of Control).计算结果表明此种结构形式能够满足飞控系统对作动器可靠度的要求.最后根据选用的可靠度模型,设计出具有容错能力的多余度作动系统,并对此容错结构进行了详细阐述. 马纪明 付永领关键词:功率电传 余度 可靠度