基于性能可靠性约束的智能液压泵节能优化

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1、2013年4月北京航空航天大学学报April2013第39卷第4期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．39No．4基于性能可靠性约束的智能液压泵节能优化黄伯超王少萍孟奕璇石健(北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京100191)摘要：考虑飞机飞行剖面的多变性，针对智能液压泵变压力变流量的特点，提出一种多模性能可靠性分析方法．推导2类工作模式的传递函数模型，分析智能泵性能的主要影响因素，基于累积损伤理论构建多阶段任务可靠性模型．以

2、系统工作效率为目标函数，性能可靠性指标为约束条件，对智能泵作优化设计．最后用优化所得参数求系统在各阶段的性能可靠度，并与机载液压系统常用的恒压泵作节能对比．结果表明：提出的基于节能的智能泵性能可靠性分析方法符合系统实际工况要求，相比传统恒压泵系统，智能泵系统的平均效率可提高15．8％．关键词：变压力；性能可靠性；多阶段任务系统；节能中图分类号：V245．1；TH137．51文献标识码：A文章编号：1001—5965(2013)04-0559-05Energy。savingoptimizationforintelli

3、gentpumpsbasedonperformancereliabilityrestrictionHuangBochaoWangShaopingMengYixuanShiJian(SchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing10019l，China)Abstract：Consideringthevariableflightprofileofaircraft

4、sandvariablepressurevariabledisplacementcharacteristicsofintelligentpumps，amethodformultiplemodelperformancereliabilityanalysiswasdevel—oped．Thetransferfunctionmodelsoftwotypesoperatingmodeswerederived，theprimaryinfluencingfactorswereanalyzed，andthephasedmissi

5、onreliabilitymodelswerebuiltbasedonthecumulativedamagetheory．Aparametersoptimizationprocesswasappliedtothedesignofintelligentpumps，usingtheoperatingefficiencymodelasobjectivefunctionandperformancereliabilityindexasconstraint．Theperformancereliabilityoftheindiv

6、idualoperatingphaseswasobtainedfortheoptimizedpumps，anditsoperatingefficiencywascomparedwiththatoftheconstantpressurepumps，whicharewidelyequippedinaircrafthydraulicsystems．Theresultsdemonstratethatthemethoddescribedtallieswiththeactualsystemoperatingconditions

7、，andthehighenergy-savingperformanceoftheintelligentpumpsisconsiderableforits15．8％morerisingofaverageefficiencyincontrastwiththetraditionalconstantpressurepumps．Keywords：variablepressure；performancereliability；phasedmissionsystem；energy-saving军用飞机对高速、高机动性能、小自重、

8、大有效载荷和高可靠等综合性能的迫切需求，促使机载液压系统向高压化、大功率、变压力、智能化等方向发展⋯．高压大功率智能泵源可根据不同飞行状态的需求实时调节流量、压力输出，以减少机上无效功率的产生、降低系统的发热量．为实时适应负载需求，智能液压泵需在4种工作模式间来回切换，应保证其在各种工况下均满足系统性能要求，因此需要对其作性能可靠性分析．性能可靠性分析大多基