多電飛機(jī)功率電傳作動器研究.pdf

1、近年以來，在飛機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，多電飛機(jī)（More Electric Aircraft，MEA）的研究受到了世界各國科研人員越來越多的重視。功率電傳作動技術(shù)（Power by Wire，PBW）作為MEA的核心技術(shù)，成為現(xiàn)今飛機(jī)傳動領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。電靜液作動器（Electro-Hydrostatic Actuator, EHA）是PWB的重要實(shí)現(xiàn)形式，本文對其工作原理和控制方法進(jìn)行了研究并且分別建立EHA的線性化模型和非線性模型。
　　

2、本文首先建立了EHA的線性化數(shù)學(xué)模型。EHA的線性化數(shù)學(xué)模型包含了電機(jī)模型，液壓泵模型，液壓缸模型和負(fù)載模型。在推導(dǎo)出了EHA系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)上，利用MATLAB/Simulink進(jìn)行了模型設(shè)計(jì)和仿真實(shí)驗(yàn)，控制方案采用了經(jīng)典PID控制。無刷直流電機(jī)（Brushless DC Motor,BLDCM）在EHA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，也是EHA的動力輸入來源。本文對無刷直流電機(jī)進(jìn)行了精細(xì)建模，設(shè)計(jì)了電流滯環(huán)和轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制的雙閉環(huán)調(diào)

3、速方案。為了避免數(shù)學(xué)模型不能涵蓋模型的液壓元件的部分非線性因素的影響，使用MATLAB/Simulink液壓工具箱與機(jī)械工具箱等進(jìn)行物理建模和仿真實(shí)驗(yàn)。考慮到EHA工作時(shí)系統(tǒng)的非線性摩擦力的影響，建立了EHA的非線性模型，并且根據(jù)計(jì)算機(jī)控制的需要，對模型進(jìn)行了離散化處理。然后，將連續(xù)系統(tǒng)中的滑模變結(jié)構(gòu)控制（Sliding Mode Control，SMC）理論應(yīng)用到離散型系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了滑模面和控制器，進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。通過與傳統(tǒng)的線性模型