液驱并联机构多维力加载系统是多维力加载环境模拟的重要设备,然而在多维力加载过程中存在强耦合力导致动态响应差的问题。为此提出一种新型CMAC-PID复合控制方法,用于抑制耦合力,提高力加载动态跟踪性能。通过构建多维力加载系统动力学模型与液压动力元件模型,分析研究耦合力产生机理。利用小脑模型神经网络控制器具有较强的自适应性,能够实现快速学习非线性函数等优点,将多维力加载时产生的耦合力视为干扰,引入CMAC-PID复合控制器不仅补偿了耦合力干扰,并且显著提高多维力加载跟随性能。实验结果表明,在CMAC-PID复合控制器作用下,多维力跟踪曲线幅值衰减最小降低84.9%,相位滞后最小降低35.1%,耦合力降低66.6%。验证了CMAC-PID复合控制器在降低各通道间耦合力,提高多维力加载控制精度的有效性。

未来飞行器的大功率伺服机构将广泛采用电动静液作动器,由于电动静液作动器的机电液控多学科耦合特性,在原理架构设计之后,必须对系统结构参数进行研究。建立电动静液作动器的Simulink模型,并对系统进行仿真分析,分析电机参数、液压泵参数、液压缸及负载参数对电动静液作动器综合特性的影响,保证设计开发效率的同时提高了可靠性。

以HSV型高速开关数字阀为研究对象,为掌握该阀工作原理及工作特性,通过机理建模方法对该阀进行建模,并运用MATLAB/Simulink软件对该阀进行了仿真分析。对该阀静动态特性进行了研究,分析了影响该阀开启/关闭响应时间、饱和区和死区大小、输出流量大小的因素,并在高速开关数字阀特性测试平台上进行实验研究。最后对仿真数据以及实验数据进行比较分析,结果表明了高速开关数字阀的静动态特性分析结论的正确性。

未来飞行器的大功率伺服机构将广泛采用电动静液作动器(Electro-Hydrostatic ActuatorEHA)所以十分需要针对飞行器对EHA的指标要求开展相关设计方法研究。由于EHA的机电液控多学科耦合特性在原理架构设计之后必须进行系统级设计即确定主要设计参数及元器件选型为后续系统及子系统详细设计打好基础。文中研究了系统级设计阶段设计方法该设计方法分为静态特性设计、动态特性设计、设计结果验证3个步骤且以AMESim仿真软件为依托保证设计开发效率的同时还提高了可靠性为同行进行EHA产品开发提供了参考。