多電飛機功率電傳作動器研究.pdf

1、近年以來，在飛機設計領域，多電飛機（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（Power by Wire，PBW）作為MEA的核心技術，成為現(xiàn)今飛機傳動領域的研究熱點。電靜液作動器（Electro-Hydrostatic Actuator, EHA）是PWB的重要實現(xiàn)形式，本文對其工作原理和控制方法進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)學模型。EHA的線性化數(shù)學模型包含了電機模型，液壓泵模型，液壓缸模型和負載模型。在推導出了EHA系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的基礎上，利用MATLAB/Simulink進行了模型設計和仿真實驗，控制方案采用了經(jīng)典PID控制。無刷直流電機（Brushless DC Motor,BLDCM）在EHA系統(tǒng)實現(xiàn)了電能到機械能的轉換，也是EHA的動力輸入來源。本文對無刷直流電機進行了精細建模，設計了電流滯環(huán)和轉速閉環(huán)控制的雙閉環(huán)調

3、速方案。為了避免數(shù)學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液壓工具箱與機械工具箱等進行物理建模和仿真實驗?？紤]到EHA工作時系統(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)計算機控制的需要，對模型進行了離散化處理。然后，將連續(xù)系統(tǒng)中的滑模變結構控制（Sliding Mode Control，SMC）理論應用到離散型系統(tǒng)中，設計了滑模面和控制器，進行了仿真實驗。通過與傳統(tǒng)的線性模型