新型机载作动系统研究

1 绪论

1.1 未来战斗机对机载作动系统的要求

1.2 未来战斗机液压作动系统的主要发展方向

1.3 液压节能技术的发展概述

1.3.1 液压系统效率分析

1.3.2 液压系统节能措施

1.3.3 机载液压系统节能技术

1.4 功率电传机载作动系统的研究现状

1.4.1 功率电传作动器设计研究计划

1.4.2 EPAD研制的三种典型的作动器

1.4.3 国外研究机构的研究现状

1.4.4 国内研究现状及关键技术

参考文献

2 智能泵结构形式及实现模式研究

2.1 机载液压系统对智能泵源提出的要求

2.2 智能泵与飞控系统的关系

2.3 智能泵结构形式选择

2.3.1 智能泵主要结构形式

2.3.2 智能泵结构方案

2.4 智能泵实现模式

2.4.1 排量调节模式

2.4.2 转速调节模式

2.4.3 转速-排量复合调节模式

2.5 智能泵源试验系统的总体方案

2.6 本章小结

参考文献

3 驱动系统结构及其静动态特性分析

3.1 泵源驱动系统的形式

3.2 智能泵源驱动系统方案

3.2.1 泵控液压马达速度伺服系统

3.2.2 阀控液压马达速度伺服系统

3.2.3 阀泵联合控制液压马达速度伺服系统

3.2.4 方案比较

3.3 电液速度伺服系统静态特性分析

3.3.1 串联阀控液压马达速度伺服系统

3.3.2 并联阀控液压马达速度伺服系统

3.4 电液速度伺服系统动态特性分析

3.4.1 串联阀控液压马达速度伺服系统

3.4.2 并联阀控液压马达速度伺服系统

3.5 电液速度伺服系统静动态特性比较

3.6 本章小结

参考文献

4 功率电传作动系统方案研究及系统建模仿真

4.1 电机一泵复合控制作动器的建模

4.1.1 无刷直流电机的建模与仿真

4.1.2 变量泵伺服变量机构的建模及仿真

4.1.3 电机-泵复合控制作动系统的建模

4.2 电机-泵-阀复合控制系统的数学模型建立及理论分析

4.2.1 电机-泵-阀复合控制并联式作动系统的组成及工作原理

4.2.2 电机-泵-阀并联式复合控制作动系统数学模型的建立

4.2.3 电机-泵-阀并联式复合控制作动系统的仿真研究

4.3 本章小结

参考文献

5 电机-泵复合控制作动系统的相乘非线性研究

5.1 非线性控制方法

5.1.1 非线性控制的古典方法

5.1.2 非线性的现代控制方法

5.2 非线性系统的线性化和最优二次型基本理论

5.2.1 非线性系统的线性化理论

5.2.2 最优控制的基本理论

5.3 基于反馈线性化的最优控制在电机-泵复合控制作动系统中的应用

5.3.1 电机一泵复合控制系统的仿射非线性方程建立

5.3.2 仿射非线性系统的相对阶、线性化和零动态

5.3.3 反馈控制器的设计及其稳定性

5.3.4 运用二次型设计状态反馈控制器

5.3.5 系统仿真

5.4 本章小结

参考文献

6 电机-泵复合系统的协调控制

6.1 粒子群优化算法的基本理论

6.1.1 算法思想

6.1.2 PsO算法的收敛性分析

6.1.3 PSO算法流程

6.1.4 基于MATLAB的算法流程

6.1.5 PSO算法的应用

6.1.6 实例

6.2 PSO算法的改进-l

6.3 电机一泵复合系统的协调控制

6.3.1 电机一泵复合系统的模糊控制

6.3.2 电液复合系统的建模

6.4 粒子群算法优化电液复合作动系统

6.4.1 适应度函数

6.4.2 约束条件

6.4.3 PSO算法步骤

6.4.4 仿真分析

6.5 基于粒子群算法的电机-泵复合控制作动系统的PID控制

6.5.1 PID控制

6.5.2 适应度函数的选取和PID参数范围的确定

6.5.3 MPSO算法

6.5.4 仿真分析

6.6 本章小结

参考文献

7 自适应模糊滑模变结构控制

7.1 引言

7.2 传统滑模变结构控制的理论基础

7.2.1 线性变结构系统的一般性质

7.2.2 设计变结构控制的基本步骤

7.2.3 变结构控制中实现到达条件的趋近律

7.2.4 多输入线性变结构系统的递阶控制

7.2.5 变结构控制中切换函数的设计

7.2.6 自由递阶控制及其简化

8 模糊滑模变结构控制泵并联作动系统的研究

9 基于PXI总线的电机-泵复合控制实验研究

附录

《新型机载作动系统研究》主要提出了转速调节、排量调节和转速-排量复合调节三种智能泵实现模式，更好地实现了智能泵四种工作方式（恒流量、恒压力、恒功率和负载敏感），其中，转速-排量复合调节模式在保证智能泵效率的前提下，又使其动态特性进一步得到了改善。在此基础上，运用了优化技术、多模式复合控制，解决了大功率电液伺服系统中效率和快速性的矛盾，保证了系统的高效率和良好的动态特性。