Улучшение статических и динамических характеристик электрогидростатического привода в области малых сигналов управления

• Автор: Хомутов, Владимир Станиславович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 178 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Анализ тенденций развития автономных электрогидравли-ческих рулевых приводов летательных аппаратов
1.1. Основные типы автономных электрогидроприводов
1.1.1. Привод с объёмным регулированием скорости и реверсивным насосом
1.1.2. Объёмно-клапанный привод
1.1.3. Привод с объёмно-дроссельным регулированием скорости
1.2. Электрогидростатические приводы
1.2.1. Схема и принцип действия
1.2.2. Существующие реализации электрогидростатических приводов
1.2.3. Достоинства и недостатки
1.3. Выводы по главе 1
Глава 2. Разработка схемы и принципа действия автономного привода с повышенной чувствительностью в области малых сигналов управления
2.1. Разработка конструктивной схемы привода с комбинированным управлением скоростью выходного звена
2.2. Разработка схемы управления функциональными устройствами привода
2.3. Создание экспериментального образца привода
2.3.1. Экспериментальный образец привода
2.4. Выводы по главе 2

Глава 3. Исследование характеристик основных компонентов привода с комбинированным управлением скоростью выходного звена
3.1. Определение характеристик мехатронного модуля
3.1.1. Регулировочная характеристика мехатронного модуля
3.1.2. Механические характеристики мехатронного модуля
3.1.3. Переходные процессы в мехатронном модуле
3.2. Экспериментальное исследование характеристик насоса
3.2.1. Характеристики насоса после сборки
3.2.2. Влияние наработки на характеристики насоса
3.3. Определение характеристик клапана реверса привода
3.4. Выводы по главе 3
Глава 4. Разработка математической модели привода
4.1. Структура компьютерной модели
4.2. Параметры математической модели
4.3. Блок управления
4.4. Мехатронный модуль
4.5. Поршневой насос с клапанным распределением жидкости
4.6. Клапан реверса
4.7. Формирование давления насоса
4.8. Гидроцилиндр
4.9. Объект управления
4.10. Выводы по главе 4
Глава 5. Результаты математического моделирования привода
5.1. Влияние настройки привода на его характеристики
5.2. Оценка статических характеристик привода
5.3. Оценка динамических характеристик привода
5.3.1. Соотношение режимов работы привода в динамике

5.3.2. Переходные процессы при подаче скачкообразного входного сигнала
5.3.3. Логарифмические амплитудно-фазовые частотные характеристики
5.4. Исследования энергетики привода и его компонентов
5.4.1. Мехатронный модуль
5.4.2. Насос
5.4.3. Привод в целом
5.5. Выводы по главе 5
Глава 6. Результаты экспериментального исследования привода
6.1. Оценка статических характеристик привода
6.2. Оценка динамических характеристик экспериментального образца привода
6.3. Выводы по главе 6
Глава 7. Системы улучшения качества характеристик привода
7.1. Обеспечение стабильности характеристик привода в течение срока эксплуатации
7.2. Обеспечение линейности регулировочной характеристики
7.3. Выводы по главе 7
Заключение
Литература

Принципиальная схема привода с комбинированным управлением скоростью показана на рис.2.1. В гидравлической части привода используется нереверсивный нерегулируемый насос, золотниковый клапан реверса КР, управляемый линейным электродвигателем (ЛЭД), гидроцилиндр и вспомогательные элементы: гидрокомпенсатор (ГК), клапаны подпитки и предохранительные клапаны, электрический датчик положения золотника клапана реверса, электрические датчики перепада давления ДПД на входе и выходе клапана реверса. Привод замкнут позиционной обратной связью с помощью датчика положения штока гидроцилиндра.
Электронный блок БДПТ, обеспечивающий управление бесколлекторной электромашиной, аналогичен такому блоку в ЭГСП, однако микровычислитель предлагаемого привода регулирует скорость вращения вала нереверсивного электродвигателя в соответствии со специальным алгоритмом. В целом, при подаче управляющего сигнала микровычислитель увеличивает скорость вращения электродвигателя и, соответственно, подачу нерегулируемого нереверсивного насоса.
Реверс движения выходного звена привода осуществляется клапаном, установленным между насосом и силовым гидроцилиндром привода. Клапан реверса представляет собой четырёхдроссельный золотниковый гидрораспределитель с пропорциональным управлением, рабочие окна которого настолько велики, что в открытом состоянии пропускают максимальный расход жидкости при перепаде давления около 0.3... 0.5 МПа. Клапан реверса управляется линейным электродвигателем (ЛЭД). Для обеспечения пропорциональности смещения плунжера клапана X и управляющего сигнала ЛЭД используется следящий контур с датчиком положения плунжера, который на схеме не показан. Установка клапана позволяет не только применить в приводе более простой и совершенный нереверсивный насос, но и, самое главное, использовать его для улучшения характеристик привода при малых управляющих сигналах.