电动静液作动器调速系统的设计与优化

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1、犬遠拔大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ倾士享位文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＿电动静液作动器调速系统的设计与优化精密仪器与机械学科专业——――作者姓名逮垦暖指导教师段ｍｉ授答辩日期２０１５年６月１０日硕士学位论文电动静液作动器调速系统的设计与优化ＤｅｓｉｎａｎｄＯｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＥＨＡＳｅｅｄＣｏｎｔｒｏｌＳｓｔｅｍｇｐｐｙ作者姓名：张星晴学科、专业：精密仪器与机械学号：２１２０４１６９指导教师：段富海完成曰

2、期：２０１５年５月Ｉ丈違理工大含ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请，本论文学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：电动静液作动器调速系统的设计与优化鋪乂＜作者签名：辦日

3、期：年月日大魏工大学硕士学位论文摘要。作动系统技术是航空技术的重要研究方向，也是飞机控制和驾驶部分的关键技术随着飞机速度的提高及综合性能的提升，对飞机的作动系统提出了更高的要求。电动静一、液作动器（ＥＨＡ）是机电液控体化紧密结合的复杂系统，以其优良的可靠性维修性。及高效率等突出优点受到越来越多的关注，逐渐成为飞行作动系统研究的重点目前，国内对飞机电动静液作动器的研究仍处于起步阶段，本文主要针对ＥＨＡ关键技术调速控制系统进行了基础性研究。具体研究内容和研究成果如下：（１）首先介绍了ＥＨＡ的基本结构和其釆用的高速高压（２７０Ｖ）直

4、流无刷电机的特殊性，选择合适的电机调速方案。全面分析与论述了ＥＨＡ电机控制调速的实现原理与工作过程。，提出了调速系统设计与优化基本步骤（２）根据ＥＨＡ的工作原理，建立了电机调速的控制模型与液压泵、作动筒模型，分析了ＥＨＡ中调速系统的设计要求，明确了优化对象。通过分析系统数学模型，设计了合适的控制器。釆用在电流环与转速环中加入可变参数ＰＩＤ控制器来实现电机调速系统的双闭环反馈控制。（３）介绍了ｐｍ控制器的设计方法及遗传算法、粒子群算法的基本原理。以电机调速模型中输出转速的ＩＴＡＥ（误差绝对值对时间积分）指标作为主要寻优指标，采用ＭＡＴＬＡ

5、Ｂ工具为平台，分别用改进的遗传算法、粒子群算法对调速系统中ＰＩＤ控制器参数进行整定优化，以不同负载情况下ＰＩＤ调节器参数为样本建立拟合方程实现ＰＩＤ调节器的参数可变，使调速系统在不同负载条件下具备良好的响应及抗扰性能。（４）结合实际情况，釆用ＤＳＰ芯片作为电机调速系统的控制器，对调速系统进行。了硬件设计，并论述了基于ＤＳＰ为硬件平台数字ＰＩＤ调节的实现及ＰＷＭ信号的产生本文以电动静液作动器为研究对象，遵循尽可能减小驱动电机转速超调量的优化准则，以缩短输出转速调节时间为主要优化目标，对ＥＨＡ调速系统进行了设计及优化。经过算法整定寻优，找到多组在不同负载情

6、况下的最佳ＰＩＤ调节器参数，通过建立拟合方程，实现了调速系统ＰＩＤ调节器参数的自适应调节，使ＥＨＡ系统具有更好的响应性及鲁棒性。关键词：电动静液作动器调速系统法子群算法；；遗传算；粒－－Ｉ电动静液作动器调速系统的设计与优化ＤｅｓｉｇｎａｎｄＯｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＥＨＡＳｐｅｅｄＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｐＡｂｓｔｒａｃｔＡｉｒｃｒａｆｔａｃｔｕａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｎｏｔｏｎｌｙａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆａｉｒｃｒａｆｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｂｕｔａｌｓｏｔ

7、ｈｅｋｅｙａｒｔｏｆｔｈｅｄｒｉｖｉｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆａｉｒｃｒａｆｔ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｍｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｐｇｐｓｐｅｅｄａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｔｈｅｒｅｉｓａｈｉｇｈｅｒｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｆｏｒａｃｔｕａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆａｉｒｃｒａｆｔ．ＴｈｅＥｌｅｃｔｒｏＨｄｒｏｓｔａｔｉｃＡｃｔｕａｔｏｒＥＨＡｉｓａｃｏｍｌｉｃａｔｅｄｓｓ