电动静液作动器(EHA)作为水下液压机械臂的作动系统具有诸多优势。为提高EHA的控制性能,采用基于卡尔曼滤波的模型预测控制(MPC)方法,为提高预测效率,MPC的预测模型采用线性化的EHA模型。在Simulink环境中实现水下机械臂EHA的MPC控制,并与PID和滑模控制(SMC)进行对比。仿真结果表明MPC的位置跟踪稳态误差约为SMC的10%~24%,为PID的3%~37%;出现负载扰动之后,MPC的平均受扰偏差仅为SMC的31%~66%,为PID的3%~48%;随着油液弹性模量的降低,3种控制方法下的受扰偏差均呈上升趋势,但MPC的上升趋势更加平缓,平均偏差值也较低。这表明MPC控制方法具有更高的位置跟踪精度和更强的鲁棒性。

执行机构是完成飞行控制指令的核心部件,对飞行任务的成败起着举足轻重的作用。现有的研究工作,一方面是在简化执行机构的情况下,设计飞行控制算法;另一方面是在给定性能指标的情况下,设计执行机构,对执行机构与飞行控制系统的耦合关系,考虑不足。针对上述情况,选取能量特性和平稳特性为指标,研究执行机构对飞行控制系统的影响,首先建立两种典型执行机构(液压作动器和电动静液作动器)的模型,接着将其嵌入至飞行控制系统,并设计仿真工况进行分析与验证。结果表明,相比于液压作动器,电动静液作动器在能量特性方面,具有显著的优势,但是在动态特性方面,存在一定的差距。

针对传统鱼雷舵机电液伺服驱动系统中存在的压力脉动大、工作效率低等问题,提出了一种基于电动静液作动器的鱼雷舵机系统,采用交流伺服电机通过联轴器驱动微型液压泵,控制微型定量泵的旋转速度,改变进入整个鱼雷舵机的流量,最终实现鱼雷作动器的精确运动,能够有效减小系统脉动,并提高系统效率至70%以上。通过鱼雷舵机伺服系统的计算,对其必要元件选型,并采用AMESim仿真,当作动缸末端位移量在0.021 m趋于平稳时,此时EHA舵机系统受力均大于2500 N,调整时间为0.2 s,且幅频特性为16 Hz,相频特性为41 Hz,保证了鱼雷舵机系统的快速响应,仿真结果满足工作需求,对鱼雷舵机的研发有重大理论意义。

针对泵控电动静液作动器(EHA)非对称液压缸流量不匹配问题,提出一种采用流量匹配阀解决系统流量不平衡的方案。建立EHA系统AMESim模型,分析流量匹配阀在四象限工况下和不同负载条件下对EHA系统性能的影响。仿真结果表明:在四象限工况下液压缸压力振幅总体小于0.02 MPa,系统运行稳定;在第一象限工况下,流量匹配阀的内阀芯位移振幅在0.3 mm左右波动,液压缸压力振幅小于0.01 MPa,负载变化对系统稳定性无明显影响。与采用液控单向阀方案相比,系统压力达到稳态用时缩短53.1%,最大行程时压力损失有效减少35.9%。所设计的流量匹配阀不仅解决了非对称液压缸流量不平衡的问题,而且对泵控非对称液压缸EHA的优化设计具有借鉴意义。

提出了基于QFD(质量功能展开)的优化设计方法,以EHA(电动静液作动器)能耗最小和作动筒质量最轻为目标,满足强度约束条件,定义EHA系统的参数关系矩阵(PRM),建立其优化设计模型.以某型EHA设计参数为例,应用遗传算法进行了优化.优化后的EHA质量减轻23.57%,能耗降低36.46%.优化结果表明,该设计方法值得在EHA设计中推广应用.

该文提出了一种新型机载电动静液作动器（EHA）的设计方法，该设计利用负载敏感技术，自动调整系统压力和流量，使其仅向系统提供负载所需要的功率。同时，本文采用先进的液压机械仿真软件AMESim对EHA进行建模，并对结果进行了分析。

电动静液作动器具有功率密度高，集成度高以及高效节能等优点。为了获得较为精确的作动器线性数学模型，采用了遗传算法对模型参数进行辨识。在遗传算法中，将一组模型参数值视为一个染色体的基因编码，以实测的系统频率响应数据作为评价染色体优劣的标准，并构造相应的适应度函数。通过使用基于排序的选择概率设定方法，算术交叉算子以及高斯变异算子，并进行迭代运算，实现了种群的遗传进化操作与对最优解的搜索。最终的辨识结果证明了遗传算法辨识作动器模型参数的有效性。

分析了一种新型飞机电动静液作动系统的工作原理，推导了其详细的数学模型。为了克服电动静液作动系统工作时外界大干扰的影响，设计了一种基于线性反馈的滑模变结构控制器，采用数字仿真对系统进行研究，结果表明所设计的控制算法提高了系统的鲁棒性，使系统具有良好的动态特性。

该文概述了一种新型的电动静液双余度作动器，即直传闭环EHA。介绍了系统的工作原理及特点。指出了直传闭环EHA的应用前景。

针对机载电动静液作动器（EHA）伺服系统中非线性摩擦产生的不良影响，提出了非线性滑模控制（SMC）方法。在对EHA伺服系统以及非线性摩擦特性进行分析的基础上，建立了EHA伺服系统各部分模型。通过SMC方法与典型比例一积分一微分（PID）控制方法的比较可知，滑模控制对抑制位置阶跃信号振荡、消除由于摩擦引起的正弦信号平顶（死区）等方面效果显著。仿真结果证明了非线性Stribeck曲线摩擦模型的合理性，也表明滑模控制器对非线性控制对象具有良好的控制效果。