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飞机的“肌肉”——民机主飞控作动系统发展史

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大飞机 2024年第3期 65-67页

作者：黄健不详

生活方式的变迁,得益于技术的跃迁。从蒸汽时代到电气时代,再到信息时代,科技巨轮裹挟着时代滚滚向前,民用飞机作为“工业皇冠”、现代生活的标志,它身上的一切也折射着时代的进步。民用飞机飞控作动系统是飞机的“肌肉”,负责飞机机翼... 详细信息

生活方式的变迁,得益于技术的跃迁。从蒸汽时代到电气时代,再到信息时代,科技巨轮裹挟着时代滚滚向前,民用飞机作为“工业皇冠”、现代生活的标志,它身上的一切也折射着时代的进步。民用飞机飞控作动系统是飞机的“肌肉”,负责飞机机翼、尾翼活动面的运动,为飞机三轴运动提供铰链力矩。本文以作动器为切面,浅谈“飞机肌肉”是如何一步步“上科技”的。

关键词：作动系统民用飞机铰链力矩飞机机翼飞控作动器电气时代滚滚向前

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电传飞控作动系统建模与力纷争均衡研究

西北工业大学学报 2020年第3期38卷 643-648页

作者：田亮张岩山王海维中航西飞民用飞机有限责任公司陕西西安710089 西北工业大学软件学院陕西西安710072

针对电传飞控作动系统采用主-主工作模式而产生的力纷争问题,从系统安全性角度出发考虑成熟可靠的控制律,提出了惯性积分和PI控制力均衡算法。通过对2种算法的权衡研究,最终决定采用PI控制。同时对作动系统物理模型进行等效转换、动力... 详细信息

针对电传飞控作动系统采用主-主工作模式而产生的力纷争问题,从系统安全性角度出发考虑成熟可靠的控制律,提出了惯性积分和PI控制力均衡算法。通过对2种算法的权衡研究,最终决定采用PI控制。同时对作动系统物理模型进行等效转换、动力学分析、位置闭环伺服控制数学建模及AMEsim建模仿真分析,结果表明采用PI控制可以使静态力纷争几乎减小为零,使动态力纷争降低到1.2889×106 Pa,比设计指标低62.58%。仿真模型验证了设计的力纷争均衡算法的可行性,能够为后期地面台架力纷争均衡试验提供理论依据。

关键词：作动系统建模力纷争控制律伺服控制仿真电传飞机

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功率电传机载作动系统方案分析

北京航空航天大学学报 1999年第4期25卷 426-430页

作者：祁晓野付永领王占林北京航空航天大学自动控制系

综述了目前正在验证中的各种功率电传机载作动系统的发展状况，并详尽描述其工作原理，在分析其各自的优缺点之后，针对当今技术发展现状以及新型作战飞机对作动系统的要求，提出了两种新型的功率电传作动系统———电机泵复合控制功... 详细信息

综述了目前正在验证中的各种功率电传机载作动系统的发展状况，并详尽描述其工作原理，在分析其各自的优缺点之后，针对当今技术发展现状以及新型作战飞机对作动系统的要求，提出了两种新型的功率电传作动系统———电机泵复合控制功率电传作动系统和电机泵阀复合控制功率电传作动系统，初步实验分析证明了该两种方案作为向全电作动系统的过渡是可行的，将对未来机载作动系统的研制具有实际指导意义．

关键词：操纵系统舵机功率电传作动系统

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冗余直接驱动伺服作动系统建模与特性分析

北京航空航天大学学报 2006年第9期32卷 1059-1062页

作者：靳红涛焦宗夏李成功周汝胜北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083

为了提高数字式直接驱动伺服作动系统的可靠性,对系统进行了余度配置,电气部分采取三余度,机械部分采取二余度,设计了伺服作动系统的余度配置和管理方案.对系统的机理进行了深入研究,建立了二余度阀控液压缸、三余度直流无刷电动机等系... 详细信息

为了提高数字式直接驱动伺服作动系统的可靠性,对系统进行了余度配置,电气部分采取三余度,机械部分采取二余度,设计了伺服作动系统的余度配置和管理方案.对系统的机理进行了深入研究,建立了二余度阀控液压缸、三余度直流无刷电动机等系统各部分的数学模型,分析了余度配置对系统的可靠性和动静态性能的影响.基于Matlab的仿真平台Simulink对冗余伺服作动系统进行了仿真分析.结果表明,系统在电气二次故障、机械一次故障的情况下仍保持较好的动态特性,系统的余度配置和管理方案使系统可靠性得到提高,动静态性能得到改善,为冗余直接驱动式伺服作动系统的研制提供了理论依据.

关键词：冗余可靠性直接驱动伺服控制作动系统

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一体化数字液压作动系统的建模仿真和控制

北京航空航天大学学报 2014年第1期40卷 44-47页

作者：齐海涛付永领祁晓野北京航空航天大学工程训练中心北京100191 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

随着机电液控集成一体化技术和数字液压技术的发展,基于数字缸和电液泵提出了一种新型的一体化数字液压作动系统,阐述了其系统组成和工作原理.基于AMESim建立了电液泵、数字缸及整个系统的数学模型,分别从系统的位移响应、溢流流量、电... 详细信息

随着机电液控集成一体化技术和数字液压技术的发展,基于数字缸和电液泵提出了一种新型的一体化数字液压作动系统,阐述了其系统组成和工作原理.基于AMESim建立了电液泵、数字缸及整个系统的数学模型,分别从系统的位移响应、溢流流量、电机转速和控制阀开口等方面,与传统的采用集中液压源供油和伺服阀控制伺服油缸的作动系统进行了仿真对比分析,指出了一体化数字液压作动系统的优缺点.

关键词：数字液压作动系统建模仿真控制

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伺服作动系统的余度控制

北京航空航天大学学报 1999年第5期25卷 531-534页

作者：付永领裴忠才王占林北京航空航天大学自动控制系

为了提高伺服作动系统的可靠性，设计了一种三余度的电液伺服作动系统，将伺服阀的力矩马达、喷嘴挡板阀、系统的反馈元件等做成一式三份．并对该结构伺服作动系统进行了深入的理论分析，建立了三余度伺服控制系统的数学模型，分析了余... 详细信息

为了提高伺服作动系统的可靠性，设计了一种三余度的电液伺服作动系统，将伺服阀的力矩马达、喷嘴挡板阀、系统的反馈元件等做成一式三份．并对该结构伺服作动系统进行了深入的理论分析，建立了三余度伺服控制系统的数学模型，分析了余度控制对伺服作动系统动态品质的影响，以及系统出现故障后余度伺服作动系统的动态品质．分析结果表明：伺服作动系统采用余度控制后，系统的动态品质基本不变．但系统在伺服阀线圈一路断开的情况下，余度伺服作动系统仍能正常工作．结果表明：伺服作动系统采用余度技术后，系统性能基本不变，而大大提高了伺服作动系统的可靠性。

关键词：可靠性伺服控制作动系统余度控制飞行器

轴对称矢量喷管作动系统矢量偏转受载特性研究

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南京航空航天大学学报 2020年第4期52卷 523-531页

作者：张海波蔡常鹏姜尚彬南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室南京210016

针对轴对称矢量喷管实际工作时A9作动筒负载未知问题,提出了结合轴对称矢量喷管空间运动学模型和矢量偏转CFD模型的耦合建模方法。首先根据CFD计算求解喷管扩张调节片受载情况,然后由运动学模型确定偏转过程各调节机构空间位姿,最后结... 详细信息

针对轴对称矢量喷管实际工作时A9作动筒负载未知问题,提出了结合轴对称矢量喷管空间运动学模型和矢量偏转CFD模型的耦合建模方法。首先根据CFD计算求解喷管扩张调节片受载情况,然后由运动学模型确定偏转过程各调节机构空间位姿,最后结合受力分析、力矩分析建立矢量喷管A9作动系统受载分析力学模型,解得A9作动筒受载情况。仿真结果表明:随着发动机工作状态的增加,完成相同的矢量偏转角度,A9作动筒输出力不断增大;A9作动筒输出力随矢量偏转角增大而增大,随矢量方位角变化呈现正弦周期性变化。该方法可为矢量喷管作动系统地面加载试验提供载荷谱,具有重要的工程应用价值。

关键词：轴对称矢量喷管作动筒负载受载分析作动系统

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硬式空中加油作动系统技术现状与研制探讨

空军工程大学学报 2022年第4期23卷 20-28页

作者：滕利强航空工业庆安集团有限公司西安710077

硬式空中加油作动系统是实现硬式空中加油的一个关键系统。在梳理出研制硬式空中加油作动系统主要影响因素的基础上,对比分析了现役主要加油机硬式空中加油作动系统的组成和技术特点,并提炼出硬式空中加油作动系统的关键技术。最后,结... 详细信息

硬式空中加油作动系统是实现硬式空中加油的一个关键系统。在梳理出研制硬式空中加油作动系统主要影响因素的基础上,对比分析了现役主要加油机硬式空中加油作动系统的组成和技术特点,并提炼出硬式空中加油作动系统的关键技术。最后,结合国内相关技术现状,从作动技术、控制方式和系统架构等方面对研制硬式空中加油作动系统进行了探讨。

关键词：硬式空中加油作动系统作动技术控制方式系统架构

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改进灰色神经网络的作动系统功率预测

空军工程大学学报（自然科学版） 2016年第6期17卷 12-17页

作者：刘德鹏石山空军工程大学航空航天工程学院西安710038

为提高飞机上作动系统的功率预测精度,建立了改进的多变量灰色神经网络预测模型。考虑了对系统功率需求有较大影响的相关因素,采用主成分分析法提取综合变量作为输入,在提升准确性的基础上有效减少了输入维数;在利用递增方式对初始值进... 详细信息

为提高飞机上作动系统的功率预测精度,建立了改进的多变量灰色神经网络预测模型。考虑了对系统功率需求有较大影响的相关因素,采用主成分分析法提取综合变量作为输入,在提升准确性的基础上有效减少了输入维数;在利用递增方式对初始值进行选择的过程中,引入粒子群优化算法快速求解最优初始值和背景值,模型预测的平均误差由13.35%降为7.53%;考虑到序列波动对预测精度的影响,采用BP神经网络对预测值进行误差修正,进一步将模型的平均预测误差降为4.07%。仿真实验表明,含主成分分析的改进灰色神经网络对飞机作动系统的功率有较高的预测精度,有利于飞机的电能调度。

关键词：主成分分析改进灰色神经网络作动系统功率预测