Исследование и разработка системы управления автономным электрогидравлическим приводом

• Автор: Филатов, Денис Михайлович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА
РУЛЕВЫЕ ПРИВОДЫ МАНЕВРЕННЫХ САМОЛЕТОВ
1Л. Авиационный рулевой привод
1.2. Обзор существующих решений
1.3. Особенности конструкции и требования к перспективному рулевому приводу
Выводы по главе
ГЛАВА
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ И КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА С КОМБИНИРОВАННЫМ ПРИНЦИПОМ РЕГУЛИРОВАНИЯ
2.1. Гидромеханическая подсистема
2.2. Подсистема дроссельного регулирования
2.3. Подсистема объемного канала регулирования
2.4. Математическое описание автономного электрогидравлического привода с комбинированным принципом регулирования
Выводы по главе
ГЛАВА
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ
3.1. Синтез регулятора контура давления питания
3.2. Синтез адаптивного закона управления для контура давления питания
3.3. Синтез закона управления для автономного электрогидравлического привода с комбинированным принципом регулирования
Выводы по главе
ГЛАВА
РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ СИНТЕЗА ПАРАМЕТРОВ АДАПТИВНОГО РЕГУЛЯТОРА АВТОНОМНОГО ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА И ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ СИСТЕМЫ
4.1. Описание интерфейса
4.2. Разработка генетического алгоритма для синтеза параметров адаптивного регулятора электрогидравлического привода
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
АФЧХ - амплитудно-фазовая частотная характеристика
АЧХ - амплитудная частотная характеристика
ГА - генетический алгоритм
ГО - горизонтальное оперение
ГС - гидросистема
ГЦ - гидроцилиндр
ДОС - датчик обратной связи
ДПД - датчик перепада давления
ЛА - летательный аппарат
ЛЧХ - логарифмическая частотная характеристика
ЛЭД - линейный электродвигатель
ГТГО - переднее горизонтальное оперение
ПЭС - полностью электрифицированный самолет
САУ - система автоматического управления
СУП - система управления полетом
УМ - усилитель мощности
ФЧХ - фазовая частотная характеристика
ШИМ - широтно-импульсная модуляция

Через ут, ушт и уп. обозначены перемещения нагрузки, штока цилиндра и корпуса привода соответственно, р1 и р2 - давление в левой и правой полостях гидроцилиндра соответственно. За нулевую точку отсчета ушт выбрано среднее положение штока цилиндра, нулевым точкам отсчета ут и уп соответствуют положения нагрузки и корпуса привода при отсутствии упругих деформаций механических связей. С учетом упругости механических связей штока цилиндра с нагрузкой и конструкции опоры привода движение нагрузки, штока цилиндра и корпуса привода можно описать следующей системой уравнений:

где ссв - жесткость механической связи штока цилиндра с нагрузкой, Рв -внешняя возмущающая сила, Ах и А2 - эффективные площади поршня в левой и правой полостях гидроцилиндра соответственно, тшт - масса поршня и штока гидроцилиндра, соп - жесткость конструкции опоры привода, тп -масса привода. Силу трения Ртр, действующую на нагрузку, можно представить в виде суммы двух слагаемых, описывающих влияние вязкого и сухого трения: