机电作动器

摘要： 针对EMA(机电作动器)伺服系统中常见的速度限幅处理以及高动态响应要求,提出了一种基于1阶LADRC(线性自抗扰控制算法)速度环的PTOC(鲁棒近似时间最优位置控制)控制策略。将速度环与位置环控制律进行结合,避免一般PTOC伺服系统中对速度控制律与位置控制律的切换。分析了速度环不同工作状态下对PTOC控制律的影响,分别设计了速度环饱和以及非饱和工作状态下的PTOC控制律。针对典型PTOC控制律中参数选择过于保守的问题,提出了一种基于可变切换区和线性区的改进方法,并且给出了稳定性证明。仿真实验结果表明,提出的控制策略能够有效提高EMA的位置伺服动态性能以及对扰动的抵抗能力。

摘要： 为了提高飞机机电作动器的位置跟踪速度,克服传统PI算法参数调试依赖于人工经验的缺陷,提出一种基于粒子群优化的变论域模糊PI控制方法。首先根据机电作动器的结构与工作原理,建立永磁同步电机与机械传动部分的数学模型;然后根据电机控制系统建立机电作动器位置环变论域模糊PI控制模型;最后利用粒子群优化算法对量化因子、比例因子以及伸缩因子寻优并进行仿真验证。仿真结果表明,与传统PI控制和模糊PI控制相比,基于粒子群优化的变论域模糊PI控制方法在具备着传统模糊控制算法优点的同时,又能够根据偏差变化实时调整论域,改善系统的性能。

摘要： 为进一步提高民机襟翼机电作动器系统的安全可靠性,文章提出了复合式机电作动器的概念,对机电作动器控制系统的余度结构设计和管理进行分析,设计了一种“双电机—四通道”控制模式。同时,从系统原因和危害两方面展开对复合余度形式中必然存在的力矩不均衡问题展开了深入分析,并就电传控制部分设计了一种基于电流误差反馈补偿的控制系统,解决了均衡系统力矩纠纷的问题。

摘要： 在未来飞机多/全电化和机电综合管理的发展趋势下,舱门作动器逐渐由机电作动取代了传统的液压、机械作动。针对目前民用飞机舱门分散式独立控制杂、乱、散的局面,提出一种用于电作动舱门的集中式控制方案。对该集中式控制方案下如何实现电机的伺服控制、舱门的并行控制以及接近传感器感应距离值的修改进行设计,并搭建舱门作动系统模拟装置及电机加载试验平台,对集中式控制的架构及电机伺服控制进行试验验证。结果表明:本文提出的电作动舱门集中式控制方案是可行的,该方案能够大幅减少舱门线缆数量,降低舱门系统的复杂度,提高系统可靠性及可维护性。

摘要： 为提高机电作动器在指令控制下的控制精度与跟踪速度,提出了一种基于深度强化学习的机电作动器指令控制方法。首先,根据机电作动器的结构,建立机电作动器的数学模型。然后,将深度强化学习与比例积分控制相结合,通过强化学习智能体与机电作动器系统进行在线交互从而获得奖励信号,并利用奖励信号实时整定PI控制器的参数,以实现对机电作动器的指令控制。最后,验证所提出的方法在机电作动器的指令控制下的效果。仿真得出的结果稳态误差更小,响应速度更快,验证了算法在机电作动器控制上的有效性。

摘要： 为提高机电作动器的可维护性,提出了一种基于交叉验证-极限学习机(CV-ELM)的机电作动器故障预测方法。首先通过分析机电作动器模型,确定了轴承寿命是影响机动作动器寿命的重要因素。其次,针对传统ELM方法中参数随机选择导致的精度不高的问题,将交叉验证方法与ELM结合,并证明了改进ELM方法的有效性,给出了基于CV-ELM方法的故障预测流程;最后,基于轴承全寿命试验数据,通过与反向传播神经网络(BPNN)方法和支持向量回归(SVR)方法的对比仿真,验证了本文所提方法的快速性和有效性,为机电作动器的维护提供了数据参考和技术支撑。

摘要： 航天机电伺服系统作用是接收火箭控制系统的指令信号并带动空气舵或者喷管跟随指令信号运动,其在应用上的主要特点是负载特性变化大.传统的PID算法在航天机电伺服系统上的应用已经比较成熟,但是在空气舵或者喷管本身负载特性发生改变时,传统的PID算法的控制效果会明显下降.因此,本文建立了航天机电伺服系统柔性运动模型,并提出了将自抗扰控制(ADRC)技术应用到航天伺服系统的控制中,实现对负载的总扰动进行实时估计和补偿.通过仿真和实验发现自抗扰控制器能够应对系统内部参数变化和外部扰动的不确定性.同时,自抗扰控制器对扫频信号具有低频范围内跟随良好,高频范围内衰减显著的特性.

摘要： 飞机全电刹车系统的主要作用是感知飞机的动态和静态负载并在飞机降落过程中进行制动操作以使飞机减速.而机电执行器是飞机全电刹系统的核心部件.本文对全电动刹车系统的机电作动器设计和控制系统展开探讨.

摘要： 机电作动器(Electro-Mechanical Actuator,EMA)由于其构造紧凑,取消液压管路等优点,在航空领域有着极高的应用价值。本文阐述了国内外 EMA 的研究现状,详细介绍了国外的研究计划以及典型的 EMA 产品,并对国内外 EMA 的指标进行分析。最后总结了国内 EMA 研究的短板和技术发展方向。

摘要： 针对机电作动器(EMA)稳定性和响应速度的要求,提出一种基于对角递归神经网络(DRNN)PI控制的EMA速度环控制方法,在运行过程中动态调整增益参数;针对固定学习率无法兼顾系统稳定性和快速性的问题,设计一种自适应学习率算法,增强了控制器的学习能力.仿真结果表明,相较于传统PI控制、模糊PI控制以及固定学习率方法,采用改进DRNN?PI控制方法,提高了EMA速度环的动态响应能力和抗干扰能力,能够有效保证EMA整体系统的稳定性和鲁棒性.

摘要： 论文针对未来多电飞机发展的关键技术全电刹车系统机电作动器进行了深入的研究和分析.介绍了全电刹车系统的组成结构,建立了全电刹车系统机电作动器、无刷直流电机及全电刹车系统的数学模型.

摘要： 功率电传作动系统在航空航天领域的可靠应用是目前研究的热点问题.与液压作动系统相比,功率电传作动系统更加安全、更可靠和易于维护.NASA在F/A-18B上对机电作动器的试验过程中,在飞机左副翼安装机电作动系统,右副翼安装液压作动系统,将试验结果的参数加以比较,表明机电作动器能够达以液压作动器的性能要求,可以替代目前正在应用的液压作动器.

摘要： 对双方度机电作动器系统进行了研究，设计了双通道系统并联运行电流均衡控制软件。针对双余度光电式转子位置传感器，提出了基于非法状态识别的动态余度技术故障在线监控方法，实验结果表明，该方法是切实可行的，该双余度系统运行稳定，调速平滑，能够实现无刷直流电动机双余度绕组电流的均衡控制，较好地解决了作动器电磁综合系统的电流纷争问题。

摘要： 本文介绍了新型民用飞机机载作动器的发展方向,概述了近年国内外功率电传作动系统的研究发展状况,比较说明了民用与军用飞机电传作动器的的设计要求及准则的差异.民机作动器目前包括传统的电液作动器、以功率电传为基础的机电作动器(EMA)、电静液作动器(EHA)和综合作动器装置(IAP).通过介绍各自的工作原理及技术特点,比较相互间各项性能及可靠性,对每种民机作动器的应用现状和应用前景进行了分析.并对我国未来民用大飞机的功率电传作动器的研制提出了几点建议.

摘要： 介绍了多电飞机的发展和特点,分析了多电飞机对电机的应用需求。叙述了稀土永磁电机的应用特点,概述了该类电机在多电飞机上的应用和技术特点。选取包含电动液压做动器的电动舵机控制系统说明了稀土永磁电机在多电飞机上的应用特点。

摘要： 介绍了多电飞机的发展和特点,分析了多电飞机对电机的应用需求。叙述了稀土永磁电机的应用特点,概述了该类电机在多电飞机上的应用和技术特点。选取包含电动液压做动器的电动舵机控制系统说明了稀土永磁电机在多电飞机上的应用特点。

摘要： 介绍了多电飞机的发展和特点,分析了多电飞机对电机的应用需求。叙述了稀土永磁电机的应用特点,概述了该类电机在多电飞机上的应用和技术特点。选取包含电动液压做动器的电动舵机控制系统说明了稀土永磁电机在多电飞机上的应用特点。

摘要： 介绍了多电飞机的发展和特点,分析了多电飞机对电机的应用需求。叙述了稀土永磁电机的应用特点,概述了该类电机在多电飞机上的应用和技术特点。选取包含电动液压做动器的电动舵机控制系统说明了稀土永磁电机在多电飞机上的应用特点。

摘要： 本文首先分析了飞机液压作动系统的缺点,归纳了采用一体化电动作动器的优点,论述了发展功率电传作动器的必要性.接着概述了近来国内外机载一体化电动作动器的发展状况,最后指出了发展机载一体化电动作动器的关键技术和需要解决的问题.

摘要： 本文首先分析了飞机液压作动系统的缺点,归纳了采用一体化电动作动器的优点,论述了发展功率电传作动器的必要性.接着概述了近来国内外机载一体化电动作动器的发展状况,最后指出了发展机载一体化电动作动器的关键技术和需要解决的问题.

摘要： 本发明涉及航空器的作动系统，其包括利用负载传感器（S1；S2）对调整襟翼（K；A1，A2；B1，B2）的导向装置（A11，A12，B11，B12，A21，A22，B21，B22）进行监视的功能，其中监视装置（5）包括与所述负载传感器（S1；S2）相接的接口以及与对所述调整襟翼进行调节的驱动装置（P；PA1，PA2，PB1，PB2）相接的接口，其中所述监视装置（5）实现为，其判定或接收飞行中信息，所述飞行信息主动发出航空器的预定飞行姿态及/或预定工作状态的信号，其中所述监视装置（5）包括比较功能，其用以对与由负载传感器获取的传感器值相对应的负载值和与航空器的所述预定飞行姿态及/或预定工作状态的最小工作负载相对应的限制值进行比较，并且其中所述监视功能实现为，若未达到所述与最小工作负载相对应的限制值，则将所述调整襟翼标称为故障模式。本发明还涉及此类作动系统的再配置方法。

摘要： 本发明涉及一种飞机电刹车控制器与机电作动器连接电缆，中间为缆芯，缆芯由三组导线组成，分别为三根力传感器线芯、五根霍尔传感器线芯和三根电机三相线芯组成，其中力传感器线芯由供电线、地线和信号线组成，霍尔传感器线芯由供电线、地线和三根霍尔信号线组成，电机三相线芯由电机三相电压线组成。本发明解决了飞机电刹车系统电缆中存在的电磁兼容问题，提高了系统的抗干扰能力，通过试验，本发明极大的降低了力传感器反馈信号上叠加的干扰量，提高了飞机电刹车的控制精度。

摘要： 本申请实施例提供了一种机电作动器及机电伺服系统。机电作动器包括伺服电机，壳体和设置在壳体内的器件，设置在壳体内的器件包括：滚珠丝杠螺母，伺服电机的转子轴通过平键与滚珠丝杠螺母连接；滚珠丝杠与滚珠丝杠螺母间以钢球为滚动体连接，且滚珠丝杠从壳体的前端盖处伸出；伺服电机的转子轴远离滚珠丝杠的后端设置有机械位置调整部件，机械位置调整部件用于在伺服电机停止通电控制时，通过旋转机械位置调整部件带动转子轴旋转，进而带动滚珠丝杠螺母随之旋转，滚珠丝杠螺母旋转带动滚珠丝杠沿转子轴的轴向伸缩。机电伺服系统包括上述机电作动器。本申请实施例解决了传统的机电作动器的冷态零位安装长度仅仅通过调整螺栓头组件调节的技术问题。

摘要： 一种新型离合器及基于离合器实现的并联冗余机电作动器，它结构包括主操连接法兰、第一应急作动杆、第二应急作动杆、操纵面接口、壳体和液压装置组成。主操连接法兰内孔和操纵面接口螺纹孔同轴布置于离合器壳体两侧，分别与主机电作动器和运行负载连接。第一应急作动杆和第二应急作动杆分别对称布置于主操连接法兰的两侧，分别与两侧应急机电作动器连接。在主操发生故障时，离合器可切换到应急作动器与运行负载连接。该发明离合器的实现，使得冗余机电作动器平动输出大推力成为可能。离合器切换时间短，集成度高，大大提高了并联冗余机电作动器的可靠性。

摘要： 本发明涉及一种飞机电刹车控制器与机电作动器连接电缆，中间为缆芯，缆芯由三组导线组成，分别为三根力传感器线芯、五根霍尔传感器线芯和三根电机三相线芯组成，其中力传感器线芯由供电线、地线和信号线组成，霍尔传感器线芯由供电线、地线和三根霍尔信号线组成，电机三相线芯由电机三相电压线组成。本发明解决了飞机电刹车系统电缆中存在的电磁兼容问题，提高了系统的抗干扰能力，通过试验，本发明极大的降低了力传感器反馈信号上叠加的干扰量，提高了飞机电刹车的控制精度。

摘要： 本申请实施例提供了一种机电作动器及机电伺服系统。机电作动器包括伺服电机，壳体和设置在壳体内的器件，设置在壳体内的器件包括：滚珠丝杠螺母，伺服电机的转子轴通过平键与滚珠丝杠螺母连接；滚珠丝杠与滚珠丝杠螺母间以钢球为滚动体连接，且滚珠丝杠从壳体的前端盖处伸出；伺服电机的转子轴远离滚珠丝杠的后端设置有机械位置调整部件，机械位置调整部件用于在伺服电机停止通电控制时，通过旋转机械位置调整部件带动转子轴旋转，进而带动滚珠丝杠螺母随之旋转，滚珠丝杠螺母旋转带动滚珠丝杠沿转子轴的轴向伸缩。机电伺服系统包括上述机电作动器。本申请实施例解决了传统的机电作动器的冷态零位安装长度仅仅通过调整螺栓头组件调节的技术问题。

摘要： 一种新型离合器及基于离合器实现的并联冗余机电作动器，它结构包括主操连接法兰、第一应急作动杆、第二应急作动杆、操纵面接口、壳体和液压装置组成。主操连接法兰内孔和操纵面接口螺纹孔同轴布置于离合器壳体两侧，分别与主机电作动器和运行负载连接。第一应急作动杆和第二应急作动杆分别对称布置于主操连接法兰的两侧，分别与两侧应急机电作动器连接。在主操发生故障时，离合器可切换到应急作动器与运行负载连接。该发明离合器的实现，使得冗余机电作动器平动输出大推力成为可能。离合器切换时间短，集成度高，大大提高了并联冗余机电作动器的可靠性。

摘要： 本实用新型公开了一种机电作动器故障模拟装置及故障诊断系统，该故障模拟装置包括：基座；舵面(11)，其旋转设置于所述基座上；机电作动器(12),其设于所述基座上，用于驱动所述舵面(11)摆动；阻尼装置，其用于为所述舵面(11)摆动时提供阻力。通过机电作动器驱动舵面摆动，阻尼装置为舵面摆动时提供阻力，即提供有效的负载，这样可模拟飞行器上机电作动器驱动舵面偏转实现飞行控制，可有效模拟机电作动器在工作过程中发生的物理故障，例如电气故障、传感器故障、减速机齿轮断齿，轴承故障等，有效的生成故障数据，由此可积累其生命周期内的更多故障数据，较易实现对机电作动器的健康监测技术的设计和验证。

摘要： 本实用新型涉及一种机电作动器的导向结构及包含它的机电作动器，属于一种适应长距离直线往复运动的导向结构，具体应用于机电作动器的一种结构简单，承载能力强，体积小的导向结构。导向结构包括作动杆、作动缸壳体、设于所述作动缸壳体上的导向条以及设于所述作动杆上的凹槽，所述导向条为长条形，与所述作动缸内壁的相邻面为同直径的圆弧形面，尖棱倒钝，安装于所述作动缸壳体的内腔并与所述作动缸壳体固定连接在一起，所述作动杆上具有与所述导向条等宽的槽口，并与所述导向条构成移动副，所述作动杆沿所述导向条作直线往复运动。导向结构采用移动副，移动副直线运动时，可以承受沿轴线方向的扭矩，在相同承载的条件下，导向结构所需安装空间小，简单可靠，成本低。

摘要： 本实用新型提供了一种机电作动器丝杠的支撑结构及包含它的机电作动器，包括丝杠，螺母，丝杠支撑，作动杆，两个支撑环，滑动轴承。两个背靠背安装于丝杠一端的角接触轴承，为第一支撑。支撑环为在圆周方向有一定宽度切口的圆环体，切口处在圆周的切向方向还具另外的切口。支撑环安装于螺母外径圆周方向的凹槽中，或者与螺母固定连接的作动杆外径圆周方向的凹槽中，支撑环的宽度和内径与凹槽相匹配，留有热膨胀的间隙。两个支撑环具有一定的跨距，采用复合材料，为第二支撑。滑动轴承支承在作动杆的另一端，为第三支撑。两个支撑环，通过跨距支撑螺母，减小摩擦力，能承受径向力。三处径向支撑，使得丝杠支撑结构强度高，易拆卸，避免了丝杠的振动，提高了系统的精度。