基于AMESim和MATLAB联合仿真的双变量电动静液作动器性能分析.pdf

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1、2015年第5期液压与气动51doi：10．11832／j．issn．1000—4858．2015．05．011基于AMESim和MATLAB联合仿真的双变量电动静液作动器性能分析纪铁铃，齐海涛，刘子龙(1．北京航空航天大学工程训练中心，北京100191；2．北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191)摘要：介绍了双变量电动静液作动器(EHA，Electro-hydrostaticActuator)系统的结构组成与工作原理，分别基于AMESim和MATLAB软件，建立了其机械、液压部分的模型和电机、控制部分的模型，并采用接口技术将二者结合，建立了其完整的非线性数学

2、模型。采用分配解耦控制策略以及AMESim和MATLAB联合仿真技术对其进行阶跃和正弦响应性能仿真分析。仿真结果表明：所设计的双变量EHA系统原理正确，满足性能要求。分配解耦控制策略可以很好地解决双变量EHA系统的相乘非线性问题，保证了系统的刚度和鲁棒性。关键词：EHA；AMESim；MATLAB；联合仿真；解耦控制中图分类号：TH137；V227文献标志码：B文章编号：1000-4858(2015)05-005l-07PerformanceAnalysisBasedonAMESimandMATLABCo—SimulationforDual--variableElectro—

3、-hydrostaticActuatorJITie—ling，QIHai．tao，LIUZilong(1．EngineeringTrainingCenter，BeihangUniversity，Beijing100191；2．SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，BeihangUniversity，Beijing100191)Abstract：Thestructureandoperatingprincipleofdual-variableelectro-hydrostaticactuator(EHA)areintro-duced

4、．ItsmodelsofmechanicalandhydraulicpartsandmodelsofmotorandcontrolpartsarebuiltbasedonAMESimandMATLABrespectively．Thewholenonlinearmathematicalmodelofdual-variableEHAisbuiltthroughinterfacetechnology．Performancesimulationanalysisofstepandsinusoidalresponsesareimplementedbasedonal-locateddeco

5、uplingcontrolstrategyandAMESimandMATALBCO—simulationtechnology．Thesimulationresultsshowthattheprincipleofdesigneddual—variableEHAisrightandcouldmeetperformancerequirements．Theallo-cateddecouplingcontrolstrategycouldsolvetheproblemofmuhiplicativenonlinearofdual-variableEHAwellandensurethesys

6、temstiffnessandrobustness．Keywords：EHA，AMESim，MATLAB，CO—simulation，decouplingcontrol引言动排量可调的伺服泵的结构，通过同时调节电机转速未来多／全电飞机(More／AllElectricAircraft)机载作动系统将采用新型功率电传(PBW，Power—by．wire)收稿13期：2015-04-01作动器，电动静液作动器(EHA，Electro．Hydrostatic基金项目：航空科学基金(20132851033)；中央高校基本科研Actuator)是其中一种重要的实现形式¨。按照控制业务费

7、专项资金资助(YwF一14．GXZX-001)方式的不同，EHA可分为定排量变转速型、变排量定作者简介：纪铁铃(1974一)，女，北京人，助理工程师，本科，转速型和变排量变转速型三种形式。其中变排量变转主要从事工程训练及机电液控一体化技术方面的科研和教学速型EHA由于采用了可调速的直流无刷伺服电机驱工作。52液压与气动2015年第5期和泵的排量(即双变量)实现了控制系统流量、改变作泵5、单向阀6、蓄能器式增压油箱7、安全阀8、阻尼旁动器输出的目的。与其他形式的EHA相比，变排量控通阀9、作动筒l0、电流