飞机液压系统流量压力负载模拟研究

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1、航空学报Jan.252011Vol.32No.XXX-XXActaAeronauticaetAstronauticaSinicaISSN1000-6893CN11-1929/Vhttp://hkxb.buaa.edu.cnhkxb@buaa.edu.cn文章编号:10-14879（2011）XX-XXXX-XX飞机液压系统流量压力负载模拟研究1,*，安玉娇23江辉军，袁朝辉1.中航工业第一飞机设计研究院飞控液压所，陕西西安7100892.中国飞行试验研究院飞机所，陕西西安7100893.西北工业大学自动化学院，陕西西安710072摘要：流量压力

2、负载模拟是模拟飞机各个液压功能子系统工作时所需要流量和压力的半物理仿真。本文阐述了飞机流量压力负载模拟的工作原理和控制难点，推导了流量压力控制阀的数学模型以及试验系统的数学模型并做了合理的线性化，采用智能Fuzzy-PI控制策略设计控制器，在MATLAB中对算法进行了仿真，并应用在实际工程中。仿真和试验结果表明，该控制算法有效，流量压力负载模拟系统满足飞机液压能源系统对飞机各个液压用户流量压力负载模拟的要求。关键词：液压能源；流量；压力；模拟；模糊算法；飞机；泵中图分类号：V216.8文献标识码：A设计飞机液压能源系统初期方案时，需要对液压功能

3、子系统来满足设计要求。西安某研究院液压能源系统做原理验证试验、可靠性试验及系的科研人员对飞机流量压力模拟子系统进行了相[1-2]统的稳定性、匹配性、相容性等试验。之前关探索，设计的模拟系统的模拟范围较窄，模拟这些试验多数是设计地面液压子系统来验证液压的最小流量为6L/min；动态性能较差，带宽接近能源系统，但设计这样的液压子系统，比如飞机1Hz。不能满足飞控系统以及某些小流量负载的刹车控制系统、起落架控制系统、飞机舵面操纵模拟要求。子系统将会花费大量时间、人力和财力。随着液飞机流量压力模拟系统是复杂的电液伺服系压技术和计算机控制技术的发展，设计

4、或选用结统，非线性主要体现在电液伺服阀的节流特性方构合适的节流阀和优化控制算法，可以巧妙设计面，系统不确定性主要体现在部分系统参数不易[3-5]飞机流量压力模拟装置，它能模拟飞机液压功能确定或随工作条件变化而变化方面。航空液子系统所需的流量压力曲线。相对于地面半物理压泵的调压机构存在非线性，插装式比例节流阀仿真的液压功能子系统，它具有体积小，模拟流的先导级和主阀芯级存在非线性；而且试验系统量压力曲线能力强，设计耗费低等优点。它的设的液压元件随着油液温度的变化和受外部干扰因计是飞机液压能源系统原理验证和方案优化试验素的影响，其特性参数或结构会发生

5、改变。系统[6-9]仿真思路的创新。本身存在非线性和时变性。非线性系统的常从检索文献来看，国内外对飞机液压流量压见控制方法存在对系统的建模要求精确和运算量力模拟子系统的设计的资料少之又少，多数采用大的缺点。常规PID控制器结构简单、鲁棒性-------------------------------------------------------------------------收稿日期：2010-10-29；退修日期：2010-12-02；录用日期：2011-01-23；网络出版时间：2011-2-129:57网络出版地址：DOIhttp:

6、//www.cnki.net/kcms/detail/11.1929.v.20110212.0957.000.html：*通讯作者.Tel.：029-86832711E-mail:eleven0215@163.com.cn引用格式：江辉军，安玉娇，袁朝辉．飞机液压系统流量压力负载模拟研究[J]．航空学报,2011,32(x):xxx-xxx.JiangHuijun,AnYujiao,YuanZhaohuil.ResearchontheFlowpressuresimulatorofAircraft’sHydraulicSystem[J].Acta

7、AeronauticaetAstronauticaSinica,2011,32(x):xxx-xxx.2航空学报Jan.252011Vol.32No.X强，但存在静态和动态之间的矛盾，总不能使这系统的流量压力曲线；另一方面为节流阀的先导种系统获得满意的控制效果。Fuzzy控制具有响级提供液压能。从模拟的流量压力负载曲线上应快、抑制扰动能力强的优点，但存在静态性能看，它们没有什么区别，高压油口都引自于压力[10-15]不够、需要丰富的实际经验的缺点。本文结传感器采集的同一高压油路，负载流量最后都在合它们的优点，考虑到它们在工程中易实现的特流量计之

8、前汇合。恒压液压能源系统的动态性能点，设计Fuzzy-PID并应用于实际非线性时变系影响到流量压力负载模拟系统的动态性能，故要统中，用来获得满意的快速