电液复合控制系统

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1、_____________________________________________________________________________________www.paper.edu.cn1电液复合控制系统王占林，裘丽华，祁晓野北京航空航天大学自动化学院，北京100083E-mail:zhanlin.w@263.net摘要：传统的阀控伺服作动系统无法避免节流及溢流损失造成的的系统温升较高。因此必须采用效率较高的容积控制系统从原理上解决发热量大的问题。然而传统的泵控容积伺服系统虽然效率较高，但动态性能较差。本文提出电液复合控制系统來解决这一问题。提供了电机-泵复合控制与

2、电机-泵-阀复合控制原理、组成、建模，并给出仿真与试验结果。关键词：机载作动系统；电液复合控制；功率电传作动器Electro-hydrauliccompoundcontrolsystemZhanlinwang,LihuaQiu，XiaoyeQiAutomaticControlFaculty.UniversityofAeronautics&Astronautics,Beijing.Post：100083Abstract:Traditionvalvecontrolservoactuationsystemcan’tavoidthrottlinglossesthatmakesystempr

3、oducthighertemperature.Thereforeitisnecessarytoadoptvolumecontrolsystemwhichhashighefficiencyandcanovercometheseriousproblemofheatingonprinciple.However,althoughthetraditionpumpcontrolvolumeservosystemhashigherefficiency,itsdynamicperformanceisrelativelypoor.Inthispaper,theElectro-HydraulicCom

4、poundControlSystemisproposedtoresultaboveproblems,theprinciple、composition、simulationmodelsofelectromotor-pumpandelectromotor-pump-valvecompoundcontrolsystemsareprovided,theresultsofsimulationandexperimentofsystemsaregiven.Keywords:Airborneactuationsystem;Electro-hydrauliccompoundcontrol;Power

5、-By-Wireactuator.1.引言研制新型高效节能的功率电传灵巧式电液伺服作动系统是现代飞机的需要，也是地面上很多工控设备的需要。超高音速飞行必然导致飞机蒙皮温度较高，新型复合材料的大量使用又会导致飞1本课题得到博士点科研基金资助(20020006006)。1_____________________________________________________________________________________中国科技论文在线www.paper.edu.cn机散热困难；而高机动性的大型飞机要求飞机作动系统具有较大功率，传统的阀控伺服作动系［2］统无法避免节流

6、及溢流损失造成的的系统温升较高。因此必须采用效率较高的容积控制系统解决发热量大的问题，容积控制效率可达93%以上。然而传统的泵控容积伺服系统虽然效率较高，但动态性能较差。本文研究了一种既能满足飞机作动系统动态要求又能满足温升要求的电液复合调节作动系统，可以解决上述问题。这种电液复合调节系统实际上是一种机电一体化集成系统，对发展功率电传作动器也有普遍意义，功率电传作动器是由导线传递功率而不是由液压导管向作动器传递功率，减轻了系统的重量，提高了战机的生存率。2.电液复合调节作动系统的构成这里的电液复合调节作动系统是指由可调速电动机和伺服变量泵构成的容积控制系统，变量泵作为控制元件其体积

7、应做得尽量小，系统原理图如图1所示。由于液压泵的输出流量Q是由液压泵的排量q和驱动电动机的转速n两个因素决定的，即pPQ=qn（1）因此可以想象，如果同时改变液压泵的排量q和驱动电动机的转速n来调节液压泵输出流量的大小和方向，比起单独调节n或q系统不但会有更大的调节自由度和控制余度，而且这种复合调节的补偿作用，系统的响应速度也会提高。usn+uenudn电机调速控+子系统nuie伺服变量泵Qpyθ制作动筒操纵面+-uf器udγ变量机构γq泵主体子系统角位移传感器图1电