中国航空科学基金(2012ZD51055) 作品数:11 被引量:61 H指数:5 相关作者: 付永领 郭彦青 张朋 范殿梁 祁晓野 更多>> 相关机构: 北京航空航天大学 中北大学 更多>> 发文基金: 中国航空科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 山西省青年科技研究基金 更多>> 相关领域: 机械工程 航空宇航科学技术 理学 自动化与计算机技术 更多>>
液压缸集成位移传感器信号调理电路设计 被引量:2 2016年 针对常见液压缸位移传感器在高集成、小体积环境的应用缺陷,开展了一种高集成液压缸位移传感器信号调理电路的设计研究。为获取高质量的位移检测信号,在分析了位移传感器原始信号特征的基础上,开展了直流隔离、放大、电源转换以及滤波电路等信号调理电路的研究。电路的有效性通过Multisim和Proteus进行仿真及实验验证,仿真及实验结果表明,该信号调理电路可将位移传感器原始信号转变为标准的简谐信号,便于信号的后续采样细分,为提高液压缸位移的检测精度提供了支撑。 陈陆曦 付永领 郭彦青关键词:位移传感器 信号调理 滤波 伺服机构负载模拟系统设计与动态特性分析 被引量:8 2014年 针对火箭发动机喷管伺服机构的负载模拟问题,采用机械的方式,设计了一种可对伺服机构的惯性负载、摩擦力矩负载、弹性力矩负载、安装刚度以及发动机喷管柔性特征进行模拟的负载模拟器,并建立了模拟器和伺服机构数学模型.仿真分析了惯性负载、弹性力矩以及喷管柔性对伺服机构负载多自由度特性的影响.通过对伺服机构扫频实验,负载模拟器中的负载在一定范围内调节,可复现伺服机构实际工作中的动态特性.说明该负载模拟器结构设计合理,从而为具有多自由度特性的火箭伺服机构的负载模拟系统设计提供参考.该系统已经得到实际应用. 张朋 付永领 郭彦青 祁晓野关键词:伺服机构 数学模型 动态特性 多自由度 类磁栅液压缸位移高精度测量技术研究 被引量:1 2017年 针对类磁栅液压缸集成位移传感器无法直接进行高精度位移测量的现状,研究了传感器信号处理的相关技术。通过对传感器响应信号的数学模型分析,设计了专用的直流分量滤除、脉冲干扰滤除与高次谐波分析等预处理方法。在此基础上,为进一步提高细分精度,引入了支持向量机对测量精度进行提升,并最终实现了信号的350细分。测量结果可满足传感器高精度测量的要求,达到了预期效果。 陈陆曦 付永领关键词:位移传感器 直流分量 脉冲干扰 高次谐波 支持向量机 基于谱峭度与双谱的轴承故障诊断方法 被引量:13 2014年 针对强背景噪声情况下的轴承故障诊断问题,提出了一种基于谱峭度与双谱的轴承故障诊断方法.该方法采用谱峭度检测振动信号瞬态频带,利用最优带通滤波器抑制振动信号中的噪声得到滤波后信号.由带通滤波器的带宽确定低频矩形区域,计算落于该区域内的信号包络的局部双谱图,依据局部双谱图诊断轴承故障.仿真分析表明,强背景噪声和滚动体滑动会造成传统轴承故障诊断方法(如峭度、功率谱、包络谱)失效,而该方法能够有效地抑制噪声,更准确地诊断轴承故障,并通过6205-2RS JEM SKF轴承诊断实例,说明了该方法的有效性. 郑红 周雷 杨浩关键词:噪声抑制 带通滤波器 频谱分析 电液负载模拟器摩擦参数辨识及补偿 被引量:2 2014年 针对摩擦干扰在电液负载模拟器控制中的影响,提出了将被试件简化为自由伸缩刚性杆的摩擦力作用模型.模型中采用能全面反应摩擦特性的LuGre模型描述摩擦力大小.LuGre的静力摩擦系数和动力摩擦系数依托两种特殊工作状态进行辨识,相应的辨识数据验证了所求系数的准确性.摩擦补偿具体实施时,利用结构不变性原理,求解出摩擦补偿控制器.在此基础上,对负载模拟器开展了位移伺服、力矩伺服、多余力等方面的摩擦力补偿实验.实验结果表明,所求解的LuGre模型及摩擦补偿控制器可以较好地消除摩擦力对负载模拟器控制的影响. 郭彦青 付永领 张朋 陈娟关键词:电液负载模拟器 LUGRE模型 一种新型LuGre摩擦模型参数辨识方法 被引量:9 2015年 针对Lu Gre摩擦模型参数难以辨识的问题,提出了一种一次性获得模型所有参数的新型快速识别方法,将Lu Gre模型构造为以速度为输入、摩擦力为输出的单输入单输出系统,求解出相应的Lu Gre离散递推方程,解决了参数辨识时鬃毛微位移无法有效检测的难题。在此基础上,通过遗传算法对给定的Lu Gre模型进行辨识实验,发现一次性能辨识出Lu Gre模型的6个参数,参数辨识误差最大为0.419%,具有较高的精度。通过Simulink对指定参数和辨识参数的摩擦力仿真对比可知,辨识出的参数可以较高精度逼近原始数据,最大力矩误差仅有0.14 N·m,验证了新型辨识方法的有效性。 郭彦青 付永领 张朋关键词:LU 遗传算法 SIMULINK 电磁换向阀综合性能试验台研究 被引量:5 2014年 依据WE6型三位四通电磁换向阀综合性能测试要求,采用被试件测试与安装单独供油的方式,设计了适用于测试9种中位机能被试件的液压原理图。针对各中位机能被试件的不同情况,规划了中位机能测试、换向性能测试、压力损失测试、内泄漏测试的详细测试流程。在此基础上,通过PLC组成的下位机和WINCC实现的上位机建立了测控系统,完成了电磁换向阀综合性能试验台的设计。经过对9种机能被试件开展的大量试验,验证了试验台设计的合理性。 郭彦青 付永领 祁晓野 何旭楠 张朋关键词:电磁换向阀 中位机能 试验台 抑制俯仰Ⅱ型PIO的四种滤波器性能比较 被引量:1 2015年 FWB、DS、DASA、RLF作为4种成熟、有效的非线性滤波器均用于解决以作动器速率饱和为特征的Ⅱ型驾驶员诱发振荡(PIO)相位滞后的问题,从而抑制PIO发生.借助描述函数理论,对各滤波器中非线性环节线性化处理,得到4种滤波器拟线性传递函数和相频特性曲线,研究、比较各滤波器在不同参数、不同输入条件下开环相位补偿能力.针对俯仰PIO问题,选取本机动态特性较差、易发生PIO的纵向飞机模型,构建带速率限制作动器的人机闭环系统,通过3个典型的俯仰飞行仿真任务,从抑制作动器速率饱和能力、俯仰响应特性、相位补偿能力、减轻驾驶员操作负担4个方面全面比较各滤波器性能.实验表明:DASA滤波在抑制PIO、改善飞机俯仰响应特性方面相对较优.实验结果为滤波器设计、俯仰PIO抑制的相关研究提供有益参考. 卢扬 于黎明 付永领关键词:相位延迟 非线性滤波器 描述函数 成败型系统可靠性增长的Bayes评估 被引量:1 2014年 针对成败型系统在研制阶段的动态增长的可靠性评估问题,依据前期可靠性增长试验中多阶段的试验信息和专家经验,提出了基于新Dirichlet先验分布的可靠性增长的Bayes评估方法.该方法根据已有的不同阶段试验信息,利用离散AMSAA(Army Material System Analysis Activity)可靠性增长模型描述可靠性增长试验中不同阶段可靠性的增长趋势,并对各个阶段的可靠性进行评估;针对下一阶段建立基于新Dirichlet分布的可靠性先验分布,并根据下一阶段可靠度的估计值采用最大熵模型给出先验分布参数估计;在获得现场试验数据的条件下,给出下一阶段的可靠度后验估计,并讨论不同区间范围对后验可靠性的影响.最后通过实例分析,表明相较于直接利用离散AMSAA模型和Beta先验分布,该方法在合适的专家经验的指导下能够给出更为准确的可靠性评估. 袁昆 李晓钢关键词:BAYES估计 最大熵模型 非相似余度作动系统动态力均衡控制策略 被引量:14 2015年 随着多电/全电化飞机关键技术的发展,由功率电传作动器——电动静液作动器(EHA)和机电作动器(EMA)构成的非相似余度作动系统,成为飞机多电/全电化发展的新趋势.介绍了非相似余度作动系统的结构组成和工作原理,建立了非相似余度作动系统力纷争的数学模型.在此基础上,分析了非相似余度作动系统动态力纷争的产生机理,基于上述原理提出了轨迹发生器+前馈补偿器、力纷争反馈PID补偿器和EHA力控制/EMA位置控制等3种减小动态力纷争的动态力均衡控制策略,并对其进行了理论分析与设计.最后,对所提出的3种动态力均衡控制策略进行了仿真对比,并从跟踪动态性能和抗负载扰动动态性能两个方面对仿真结果进行了深入分析.分析结果为非相似余度作动系统的设计和力均衡控制提供了理论依据. 范殿梁 付永领 郭彦青 周国哲关键词:前馈补偿器