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航空液压泵柱塞游隙增大故障诊断

北京航空航天大学学报 2010年第3期36卷 261-264页

作者：赵四军王少萍尚耀星北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

柱塞游隙增大是航空液压泵典型的渐进性故障之一,其故障特征模糊,样本有限,故障数据充满噪声,对其进行精确的故障诊断十分困难,因此提出了一种基于简约支持向量机的故障诊断方法.利用粗糙集对故障特征变量进行简约,去除冗余信息,在保证... 详细信息

柱塞游隙增大是航空液压泵典型的渐进性故障之一,其故障特征模糊,样本有限,故障数据充满噪声,对其进行精确的故障诊断十分困难,因此提出了一种基于简约支持向量机的故障诊断方法.利用粗糙集对故障特征变量进行简约,去除冗余信息,在保证分类质量不变的前提下寻求覆盖系统故障特征的最小属性集合;将简约后的数据样本用来训练支持向量机进行故障分类.使用训练完成后的简约支持向量机进行故障诊断的实验结果表明,此种诊断方法适合于航空液压泵柱塞游隙增大的高精度故障诊断.

关键词：简约支持向量机粗糙集故障诊断航空液压泵柱塞游隙增大

复合材料伺服液压缸精准摩擦特性测试方法研究

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机械工程学报 2024年第16期60卷 338-347页

作者：姜琳琳于天李瑶焦宗夏尚耀星北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术国家级重点实验室北京100191 北京航空航天大学宁波创新研究院宁波315800 北京航空航天大学先进航空机载系统工业和信息化部重点实验室北京100191

复合材料伺服液压缸是液压缸轻量化的创新解决方案,能否利用其替代传统液压缸,摩擦特性是核心因素之一,它对电液伺服系统的控制精度和动态性能产生影响。传统液压缸摩擦测试一般采用粗放的启动压力测量法,针对新研制的复合材料液压缸,... 详细信息

复合材料伺服液压缸是液压缸轻量化的创新解决方案,能否利用其替代传统液压缸,摩擦特性是核心因素之一,它对电液伺服系统的控制精度和动态性能产生影响。传统液压缸摩擦测试一般采用粗放的启动压力测量法,针对新研制的复合材料液压缸,提出一种宽速高效的精准摩擦测试方法。该方法采用对顶拖动原理,向位置拖动缸施加控制指令,使位置拖动缸拖动被测缸进行变速运动,获得被测缸在宽速范围内的摩擦力、速度实测值,然后拟合摩擦力-速度曲线,辨识获得被测液压缸的摩擦特征参数。提出高频段摩擦力-速度特征点标记方法与变步长宽速拖动方法,提升摩擦特性测试精度。搭建碳纤维液压缸摩擦试验台,验证该测试方法的有效性,测试结果指导碳纤维液压缸筒的刚度匹配设计。

关键词：液压传动伺服液压缸摩擦特性复合材料摩擦测试

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电液飞行转台的分数阶积分滑模非线性控制

北京航空航天大学学报 2014年第10期40卷 1411-1416页

作者：韩松杉焦宗夏汪成文尚耀星石岩北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室北京100191

电液飞行转台是飞控系统半实物仿真测试的关键设备,它是在实验室条件下复现飞行器运动姿态的高精尖试验设备,具有重大经济价值和国防战略意义.为提高该设备的动态跟踪精度,提出一种基于分数阶积分滑模的非线性鲁棒控制策略.在积分滑模... 详细信息

电液飞行转台是飞控系统半实物仿真测试的关键设备,它是在实验室条件下复现飞行器运动姿态的高精尖试验设备,具有重大经济价值和国防战略意义.为提高该设备的动态跟踪精度,提出一种基于分数阶积分滑模的非线性鲁棒控制策略.在积分滑模控制器中引入分数阶算子,能更有效地提升系统瞬态响应,并能提供更多的控制自由度.同时基于Lyapunov分析方法证明了该控制器在存在参数不确定、强外干扰力矩和未知非线性摩擦特性等情况下仍能保证系统的全局渐近稳定性.以某型电液飞行转台外框阀控马达为例,针对多种运动工况进行仿真分析,结果表明该方法能有效提高系统的瞬态性能和鲁棒能力.

关键词：液压伺服机构飞行转台分数阶滑模控制非线性控制系统

“液压元件与系统轻量化设计制造新方法”基础理论与关键技术

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机械工程学报 2021年第24期57卷 4-12页

作者：孔祥东朱琦歆姚静尚耀星祝毅燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 浙江大学机械工程学院杭州310058

高端移动装备重量严重制约着其续航能力、机动性能和承载能力,对其减重不仅有利于提高装备性能,还可实现节能减排,有利于加速碳达峰和碳中和进程。液压系统作为高端移动装备的重要组成部分,占有非常大的功率和重量,是高端移动装备实现... 详细信息

高端移动装备重量严重制约着其续航能力、机动性能和承载能力,对其减重不仅有利于提高装备性能,还可实现节能减排,有利于加速碳达峰和碳中和进程。液压系统作为高端移动装备的重要组成部分,占有非常大的功率和重量,是高端移动装备实现轻量化的关键。从液压系统级介绍轻量化设计理论、小型化液压油源和一体化电液执行器的研究进展及成果,从液压元件级介绍碳纤维液压缸、非金属液压油箱和集成单元增材制造的制造工艺和方法的研究进展及成果,并简要介绍其中的基础理论与关键技术,总结液压元件与系统轻量化发展的研究热点及重要解决途径。

关键词：轻量化液压系统液压元件移动装备

电动静液作动器非线性框图建模与鲁棒控制方法

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航空学报 2009年第3期30卷 518-525页

作者：康荣杰焦宗夏 Jean Charles Mare 尚耀星吴帅北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 国家应用科学学院机械工程系法国图卢兹F31077

阐述了机载电动静液作动器(EHA)的典型工作原理与结构特点,根据其元部件数学方程,建立非线性精确框图模型,完善了EHA补油回路和摩擦特性的描述。通过对系统阻尼、稳态误差及摩擦的仿真分析,设计了一种结合动态压力反馈与变增益控制策略... 详细信息

阐述了机载电动静液作动器(EHA)的典型工作原理与结构特点,根据其元部件数学方程,建立非线性精确框图模型,完善了EHA补油回路和摩擦特性的描述。通过对系统阻尼、稳态误差及摩擦的仿真分析,设计了一种结合动态压力反馈与变增益控制策略的状态反馈控制器,改善了系统动、静态性能。鲁棒性测试结果反映了系统参数不确定性对性能的影响。

关键词：电动静液作动器框图模型仿真控制鲁棒性

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飞机新原理电液自馈能刹车系统设计与优化

航空学报 2021年第6期42卷 53-63页

作者：刘晓超焦宗夏尚耀星张昊王曦宇李定波北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院北京100083 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083 北京航空航天大学宁波创新研究院宁波315800 飞行器控制一体化国防科技重点实验室北京100083

当前,传统飞机液压刹车系统普遍采用集中式的机载液压源作为动力,液压能通过能源管路传输到刹车作动器,整个系统零部件数目众多,管路布局复杂,由此带来的管路振动、液压油泄漏等问题突出,限制了飞机刹车系统可靠性和可维护性的提升。近... 详细信息

当前,传统飞机液压刹车系统普遍采用集中式的机载液压源作为动力,液压能通过能源管路传输到刹车作动器,整个系统零部件数目众多,管路布局复杂,由此带来的管路振动、液压油泄漏等问题突出,限制了飞机刹车系统可靠性和可维护性的提升。近年来,一种飞机新原理电液自馈能刹车系统被提出,将模块化的"自馈能装置"安装在机轮附近,回收机轮着陆时的旋转动能,并将其转换成液压能,用于刹车作动。提出了一种利用波浪曲面进行取能的专用取能机构,设计了自馈能系统紧凑型专用取能机构,研制了高可靠、低能耗、高抗污染的自馈能刹车系统原理样机,完全实现了自馈能,即使飞机失去全部动力也能正常完成刹车功能,使抗污染等级从NAS6级提升到NAS10级,可靠性和可维护性优于传统液压刹车。

关键词：飞机液压刹车系统自馈能刹车动能回收取能机构开关阀刹车

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RTX在半实物仿真中的时延问题及解决

机床与液压 2008年第12期36卷 162-165页

作者：姚建勇焦宗夏吴帅尚耀星北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083

对基于RTX开发的半实物仿真软件存在的时延问题进行分析,得出产生时延问题的机理,并以三轴转台为例,应用RTX实时控制解决方案,分析了时延问题在内框电机速度控制中引起的问题,并给出了可行的解决方案。实验结果表明该方案是有效的。

关键词：实时扩展系统半实物仿真三轴转台内框速度控制时延

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轻量化复合材料液压缸现状及挑战

机械工程学报 2021年第24期57卷 13-38页

作者：尚耀星李瑶于天姜超凡王业硕杨光孔祥东焦宗夏北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术国家级重点实验室北京100191 北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院北京100191 北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191 燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 北京航空航天大学宁波创新研究院宁波315800

液压元件及系统广泛应用于运载设备、重载机器人和飞行器等移动装备。出力大、功重比高是液压传动区别于其他传动最明显的优势之一。液压缸作为液压系统最主要的执行元件,现有技术的液压缸重量大,严重制约主机性能提升,其科学减重可进... 详细信息

液压元件及系统广泛应用于运载设备、重载机器人和飞行器等移动装备。出力大、功重比高是液压传动区别于其他传动最明显的优势之一。液压缸作为液压系统最主要的执行元件,现有技术的液压缸重量大,严重制约主机性能提升,其科学减重可进一步提升功重比,对实现装备的节能减排,提高承载能力、机动性能和续航能力具有突出意义。通过深入剖析轻量化复合材料液压缸的迫切需求、轻量化途径、轻质材料选择、研究现状与市场现状,对轻量化复合材料液压缸的发展进行综述。强度-密度比极高的纤维增强聚合物复合材料(Fiber reinforced polymer,FRP),是高压轻量化液压缸的优选材料,减重潜力巨大。结合应用FRP制造轻量化液压缸的约束条件,重点阐述各向异性FRP的设计参数影响规律、异质材料复合结构设计、异质材料复合结构控形控性制造、密封-摩擦副、性能表征等5个挑战。论述面向轻量化、耐高压、低泄漏、低摩擦、耐疲劳等特征的液压缸的主要挑战和发展趋势。

关键词：液压液压缸复合材料轻量化碳纤维

The Behavior Modeling of Computer Generated Warship Forces System Based on Neural Network

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The Behavior Modeling of Computer Generated Warship Forces S...