电机泵阀协调控制作动系统的建模及仿真

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1、万方数据2010年6月第38卷第1l期机床与液压MACHINETOOL＆HYDRAULICSJun．2010V01．38No．11DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．11．022电机泵阀协调控制作动系统的建模及仿真付永领1，张卫卫1，纪友哲2(1．北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京100191；2．中国石油集团钻井工程技术研究院钻井机械所，北京100195)摘要：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

2、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。关键词：作动器；功率电传；电液作动器；AMESim仿真中图分类号：V245．1：THl37文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)11—072—5ModelingandSimulationoftheMotor--pump·-valveCoordinatedControlActuationSystemFUYon直in91．ZHANGWeiwei1，JIYouzhe2(1．S

3、choolofAutomationScienceandElectricalEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics。Beijing100191。China；2．DrillingMechanicalDepartment，DrillingResearchInstituteofCNPC，Beijing100195，China)Abstract：Theperformancesoftheairborneactuatordirectlyaffectthequalitiesoftheaircraft．Comparingwit

4、hotheractuationsystemsofcoordinatedcontr01．theactuationsystemofmotor-pump-valvecoordinatedcontrolhaspredominantcharacteristics．Thesys-temistheelectro-hydraulicactuator(EHA)ofthepower-by·wire(PBW)．Inthesystemthere&rethreecontrollableparameters：thespeedofmotor，thepumpswashplateandthecontrolofthev

5、alve．Becausethewholesystemisverycomplex，themodelingsandsimulationsofthesystemhascertaindifficult．Themodelingandsimulationofthemotor，variabledisplacementpumpandservovalvecoordinatedcontrolsystemweremadebyAMESimrespectively．Accordingtothesimulationresults，thekeypartsofthesystemwassimplified，andpr

6、ecisesimplifingmodelwasgot．Itprovidesreferenceforthetheoreticalanalysisofthewholesystem．Keywords：Actuator；Powerbywire(PBW)；Electro-hydraulicactuator(EHA)；AMESimsimulation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。国外从20世纪70年代已经开始研制采用功率电传(PBW)作动器系统⋯，即飞机第二能源系统到作动系统各执行机构之间的功率，通过电导线以电能形式传输，取

7、代先行通过液压管路传递功率，这给飞机的操纵、控制及其性能带来巨大的影响雎。]。按照控制方案的不同将功率电传作动系统分为两大类pJ]：集成电液作动器(IEHA)和集成机电作动器(IEMA)，前者又分为电动静液作动器和电机泵阀协调控制作动系统。机电作动系统作为未来的发展方向，国外现处于原理研究实验应用阶段；而目前我国急需对电机泵阀协调作动系统进行研究实验，尽快应用于机载设备中。由几种协调控制作动系统的比较可知旧。7o，电机泵阀并联协调控制作动系统具有明显的优势