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小型导弹电动舵系统程序在线升级设计与实现 预览
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作者 杨金鹏 王帅兵 +1 位作者 曹鑫磊 杨涛 《电子设计工程》 2019年第11期70-73,78共5页
针对电动舵系统批次性修改控制程序需要从整弹拆下工序复杂的现状,提出了利用422串行通信接口进行程序在线加载的方案。设计了基于STM32控制器中的用户bootloader程序和电动舵机控制程序,通过电动舵机控制程序实现舵机的控制功能,利用用... 针对电动舵系统批次性修改控制程序需要从整弹拆下工序复杂的现状,提出了利用422串行通信接口进行程序在线加载的方案。设计了基于STM32控制器中的用户bootloader程序和电动舵机控制程序,通过电动舵机控制程序实现舵机的控制功能,利用用户bootloader程序与上位机交互,实现电动舵机控制程序的在线升级和跳转。该设计方案保证了产品状态的一致性,解决了电动舵机修改程序反复拆装的困难,提高了系统维护升级的效率。 展开更多
关键词 电动舵机 程序加载 在线升级 RS422接口
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一种电动舵机直流电流需求分析方法 预览
2
作者 孙国伟 赵国清 《计算机仿真》 北大核心 2019年第1期108-111,共4页
针对电动舵机直流输入电流难于仿真分析问题,提出一种基于瞬时功率的直流电流需求分析方法。通过对电动舵机数学建模,包含矢量控制原理建模、运动学建模、动力学建模,利用三相瞬时功率理论计算逆变器瞬时输出有功功率,从而获得直流侧瞬... 针对电动舵机直流输入电流难于仿真分析问题,提出一种基于瞬时功率的直流电流需求分析方法。通过对电动舵机数学建模,包含矢量控制原理建模、运动学建模、动力学建模,利用三相瞬时功率理论计算逆变器瞬时输出有功功率,从而获得直流侧瞬时输入电流,即直流电流需求。与传统的基于输出功率间接获得直流电流需求方法进行对比,发现两种分析方法得出的电流需求一致性较好,证明瞬时功率理论可以用于电动舵机直流电流需求分析,上述方法具有一定的工程实用价值。 展开更多
关键词 电动舵机 矢量控制 瞬时功率 转动惯量辨识
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舵机用高速永磁无刷直流电动机设计与分析 预览
3
作者 路文开 张卫 唐杨 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第1期33-36,共4页
文章针对导弹电动舵机用高转速、高效率、高功率密度电机的设计要求,基于永磁电机设计指标,从永磁电机定子、绕组、永磁体结构等方面进行分析,采用Ansys/Maxwell有限元分析软件建立了该电机的二维有限元分析模型,对其电磁特性进行了分... 文章针对导弹电动舵机用高转速、高效率、高功率密度电机的设计要求,基于永磁电机设计指标,从永磁电机定子、绕组、永磁体结构等方面进行分析,采用Ansys/Maxwell有限元分析软件建立了该电机的二维有限元分析模型,对其电磁特性进行了分析。根据设计参数制作出样机,并进行试验,结果表明:该电机的设计方案合理,电机各项性能满足设计要求,相关工作为高速永磁电机设计与优化提供一定参考价值。 展开更多
关键词 永磁电机 无刷直流 电动舵机 有限元分析 电磁场分析
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基于LabVIEW的机电作动器测试系统
4
作者 张肖 董敏 胡红利 《自动化与仪器仪表》 2019年第4期71-75,共5页
机电作动器测试系统用于对飞机全电刹车系统的机电作动器进行电气参数测试和性能试验。该测试系统在半物理仿真背景下,采用基于LabVIEW软件平台的现代自动测试技术。能够实现参数设置、数据监控、数据处理等功能。试验结果表明该测试系... 机电作动器测试系统用于对飞机全电刹车系统的机电作动器进行电气参数测试和性能试验。该测试系统在半物理仿真背景下,采用基于LabVIEW软件平台的现代自动测试技术。能够实现参数设置、数据监控、数据处理等功能。试验结果表明该测试系统符合测试要求,满足测试任务,可以作为机电作动器研究和试验的良好平台。 展开更多
关键词 机电作动器 飞机全电刹车系统 现代自动测试技术 LABVIEW
电动舵机刚柔耦合动力学仿真研究 预览
5
作者 梁建 王春艳 +2 位作者 段丽华 佟彤 朱剑波 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2019年第5期77-82,共6页
以电动舵机系统为研究对象,通过建立舵机系统刚柔耦合动力学仿真模型,重点研究了关键零部件柔性体变形及载荷对舵系统输出响应的影响关系。相比纯刚体模型,柔性体变形可提高系统的稳定性,零部件的柔性变形可导致响应曲线出现“削波”现... 以电动舵机系统为研究对象,通过建立舵机系统刚柔耦合动力学仿真模型,重点研究了关键零部件柔性体变形及载荷对舵系统输出响应的影响关系。相比纯刚体模型,柔性体变形可提高系统的稳定性,零部件的柔性变形可导致响应曲线出现“削波”现象,而改变载荷对刚体模型响应输出影响较大。 展开更多
关键词 电动舵机 刚柔耦合 摩擦力矩 舵面负载
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基于滑模变结构和扩张状态观测器的电动舵机复合控制方法 预览
6
作者 吴真 曹东海 熊官送 《导航定位与授时》 2019年第2期46-51,共6页
为提高电动舵机伺服系统的鲁棒性,同时解决实际工作中电动舵机不确定负载引起的跟踪精度低的问题,提出了一种采用指数趋近率的滑模变结构控制率结合扩张状态观测器对负载扰动进行实时估计的电动舵机的伺服控制方法,给出了控制器设计方... 为提高电动舵机伺服系统的鲁棒性,同时解决实际工作中电动舵机不确定负载引起的跟踪精度低的问题,提出了一种采用指数趋近率的滑模变结构控制率结合扩张状态观测器对负载扰动进行实时估计的电动舵机的伺服控制方法,给出了控制器设计方法和试验验证。仿真和试验结果表明,与常规的滑模控制器相比,采用扩张状态观测器的变结构控制能有效提高电动舵机的跟踪性能。 展开更多
关键词 电动舵机 扩张状态观测器 滑模变结构
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弯扭复合大负载下电动舵机设计及性能试验研究 预览
7
作者 帅鹏 钱帅 +2 位作者 黄建 李浩男 王贯 《导航定位与授时》 2019年第6期82-87,共6页
针对弯扭复合大负载工况下电动舵机快速性与稳定性匹配的问题,在分析有限空间质量约束下舵机设计要求的基础上,采用基于核心部件与系统仿真及试验验证相结合的手段,提出了一种高刚度高功率密度的抗弯扭复合大负载电动舵机设计方法。详... 针对弯扭复合大负载工况下电动舵机快速性与稳定性匹配的问题,在分析有限空间质量约束下舵机设计要求的基础上,采用基于核心部件与系统仿真及试验验证相结合的手段,提出了一种高刚度高功率密度的抗弯扭复合大负载电动舵机设计方法。详细阐述了高功率密度伺服电机和高刚度传动机构的设计过程,并研制了工程样机。试验结果表明:该电动舵机伺服刚度与功率密度得到显著提升,在复合大负载工况下能够实现高动态高可靠稳定运行。 展开更多
关键词 电动舵机 复合大负载 性能试验
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基于分数阶的电动伺服系统控制器设计 预览
8
作者 杨一帆 张文静 +2 位作者 张金鹏 李朝富 李宽欣 《航空兵器》 北大核心 2018年第6期50-54,共5页
针对空空导弹稳定控制系统对舵机伺服控制分系统的快速性和机动性等性能的要求,为了提高舵机伺服分系统的性能,提出了一种基于分数阶的控制器设计方法。首先设计了一个参考整数阶PID,然后以整定后的整数阶PID控制器剪切频率和相角裕度... 针对空空导弹稳定控制系统对舵机伺服控制分系统的快速性和机动性等性能的要求,为了提高舵机伺服分系统的性能,提出了一种基于分数阶的控制器设计方法。首先设计了一个参考整数阶PID,然后以整定后的整数阶PID控制器剪切频率和相角裕度为参考,利用图像法,设计了一个分数阶PD控制器。该算法简单,适于实时控制,抗干扰能力强。仿真结果表明了该算法的有效性,实现了对期望轨迹的高精度跟踪控制。 展开更多
关键词 电动舵机 伺服系统 PID 分数阶控制器
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Multi-level virtual prototyping of electromechanical actuation system for more electric aircraft
9
作者 Jian FU Jean-Charles MARE +1 位作者 Liming YU Yongling FU 《中国航空学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第5期892-913,共22页
关键词 系统工程 虚拟原型 多水平 机电 飞机 基于模型 AMESIM 模拟环境
矢量推力机电作动控制系统优化方法研究 预览
10
作者 曹灿 舒文君 于兵 《自动化仪表》 CAS 2018年第5期44-47,共4页
随着导弹、火箭等特殊飞行器的机动性需求日益提高,矢量推力控制技术变得十分重要.但矢量推力机电作动系统是高阶、大惯量对象,因此其控制器参数的整定较为困难,且整定效果往往不够理想.针对上述问题,考虑到粒子群优化(PSO)算法全局... 随着导弹、火箭等特殊飞行器的机动性需求日益提高,矢量推力控制技术变得十分重要.但矢量推力机电作动系统是高阶、大惯量对象,因此其控制器参数的整定较为困难,且整定效果往往不够理想.针对上述问题,考虑到粒子群优化(PSO)算法全局寻优能力强、算法简单、易于实现等特点,采用PSO 算法来优化控制器参数(控制增益).对典型的飞行器矢量推力机电作动系统进行了研究,并建立了其数学模型.将控制增益整定等效为优化问题,采用PSO 算法优化控制器参数.对优化后的矢量推力机电作动控制系统进行仿真,结果表明,该闭环系统单位阶跃响应的调节时间小于1 s、超调量为0.505%,同时喷管转动可以快速且准确地跟踪位置指令信号.仿真结果表明,优化后的控制器对该作动系统的控制效果良好,也验证了应用PSO 算法解决控制优化问题的可行性. 展开更多
关键词 矢量推力系统 机电作动器 PSO 控制增益 参数优化
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滚珠丝杠式电动舵机系统非线性特性分析 预览 被引量:2
11
作者 胡江涛 曹云峰 《计算机测量与控制》 2018年第2期190-194,198共6页
针对速度反馈控制的滚珠丝杠式电动舵机系统,建立更加完整的系统模型,模型中充分考虑间隙和摩擦等非线性因素的影响,并通过数值仿真,观察分析不等间隙和摩擦对系统输出的影响规律;采用LuGre模型和死区模型分别描述电动舵机运行时的摩擦... 针对速度反馈控制的滚珠丝杠式电动舵机系统,建立更加完整的系统模型,模型中充分考虑间隙和摩擦等非线性因素的影响,并通过数值仿真,观察分析不等间隙和摩擦对系统输出的影响规律;采用LuGre模型和死区模型分别描述电动舵机运行时的摩擦和间隙行为,然后根据传动链结构特点提出非线性研究方案,并根据此方案将非线性环节加入所建立的电动舵机二阶模型中,分别对间隙和摩擦的影响进行仿真分析;仿真结果表明,间隙和摩擦会使伺服系统产生跟踪误差,影响定位精度,甚至影响系统稳定。 展开更多
关键词 电动舵机 非线性 摩擦模型 死区模型 刚度
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Advances in dielectric elastomer actuation technology
12
作者 WANG NianFeng CUI ChaoYu +2 位作者 GUO Hao CHEN BiCheng ZHANG XianMin 《中国科学:技术科学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第10期1512-1527,共16页
关键词 弹性体 绝缘 技术进展 应用程序 致动器 材料 力密度 快反应
舵机电动伺服加载控制系统的设计与研究 预览 被引量:2
13
作者 李喜林 赵士明 +3 位作者 李文雷 李冬梅 王立亚 赵静一 《机床与液压》 北大核心 2018年第4期104-108,共5页
针对电动舵机加载要求,设计了以交流伺服电机做加载设备的舵机电动伺服加载实验台。此加载装置用于测试电动舵机在近似于真实工作环境下承受各种载荷时,电动舵机可能出现的状况。给出电动加载系统的整体结构及其工作原理,介绍所采用... 针对电动舵机加载要求,设计了以交流伺服电机做加载设备的舵机电动伺服加载实验台。此加载装置用于测试电动舵机在近似于真实工作环境下承受各种载荷时,电动舵机可能出现的状况。给出电动加载系统的整体结构及其工作原理,介绍所采用的抗电磁干扰措施。建立电机和力矩传感器的数学模型,给出加载实验台的静、动态性能测试结果。实验结果证实加载试验台可以满足设计要求。 展开更多
关键词 电动舵机 电动伺服加载 交流伺服电机 抗干扰 数学模型
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Experimental study and electromechanical model analysis of the nonlinear deformation behavior of IPMC actuators 预览
14
作者 Hongguang Liu Ke Xiong +1 位作者 Kan Bian Kongjun Zhu 《力学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第2期382-393,共12页
This paper develops analytical electromechanical formulas to predict the mechanical deformation of ionic polymer-metal composite (IPMC) cantilever actuators under DC excitation voltages. In this research, IPMC samples... This paper develops analytical electromechanical formulas to predict the mechanical deformation of ionic polymer-metal composite (IPMC) cantilever actuators under DC excitation voltages. In this research, IPMC samples with Pt and Ag electrodes were manufactured, and the large nonlinear deformation and the effect of curvature on surface electrode resistance of the IPMC samples were investigated experimentally and theoretically. A distributed electrical modelwas modified for calculating the distribution of voltage along the bending actuator. Then an irreversible thermodynamic model that could predict the curvature of a unit part of an IPMC actuator is combined with the electrical model so that an analytical electromechanical model is developed. The electromechanical model is then validated against the experimental results obtained from Pt- and Ag-IPMC actuators under various excitation voltages. The good agreement between the electromechanical model and the actuators shows that the analytical electromechanical model can accurately describe the large nonlinear quasi-static deflection behavior of IPMC actuators. 展开更多
关键词 ACTUATOR IONIC polymer metal composite NONLINEAR DEFORMATION ELECTROMECHANICAL model
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制导炮弹可控滚转执行机构模型分析 预览 被引量:1
15
作者 刘源翔 崔岩 +1 位作者 李睿 葛立坤 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期17-21,共5页
为解决可控滚转电动舵机在低旋尾翼弹上的应用,以舵体为研究对象,分析了作用在舵体上的力矩,建立了系统动力学模型;在分析舵机结构的基础上建立了舵机机构的的动力学模型和系统动力学模型。在不同的工况条件下对系统模型进行了分析和验... 为解决可控滚转电动舵机在低旋尾翼弹上的应用,以舵体为研究对象,分析了作用在舵体上的力矩,建立了系统动力学模型;在分析舵机结构的基础上建立了舵机机构的的动力学模型和系统动力学模型。在不同的工况条件下对系统模型进行了分析和验证,分析结果验证了系统动力学模型的正确性。仿真结果表明,该舵机降低了伺服电机功率及响应速度的要求,提高了舵面效率,为在低旋制导炮弹上的应用提供了一种新的解决方案及理论参考。 展开更多
关键词 制导炮弹 可控滚转舵机 电动舵机 动力学模型
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超声波电动舵机数字舵控系统设计 预览
16
作者 孙章军 田秀 +1 位作者 金震 王彦利 《电子测试》 2017年第8期9-10,共2页
文章介绍一种超声波电动舵机控制系统的设计与实现方案,该方案以FPGA为控制核心,并采用变速积分PID控制策略来提高系统品质,将舵机控制系统与驱动系统进行一体化设计,从而实现了对超声波电动舵机的一体化控制。实验表明,该超声波舵机系... 文章介绍一种超声波电动舵机控制系统的设计与实现方案,该方案以FPGA为控制核心,并采用变速积分PID控制策略来提高系统品质,将舵机控制系统与驱动系统进行一体化设计,从而实现了对超声波电动舵机的一体化控制。实验表明,该超声波舵机系统具有性能稳定、集成度高、精度高等特点,且其性能指标满足使用要求。 展开更多
关键词 电动舵机 超声波电机 数字舵控系统 变积分PID
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Modelling and simulation of flight control electromechanical actuators with special focus on model architecting, multidisciplinary effects and power flows
17
作者 Fu Jian Jean-Charles Maré Fu Yongling 《中国航空学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第1期47-65,共19页
In the aerospace field, electromechanical actuators are increasingly being implemented in place of conventional hydraulic actuators. For safety-critical embedded actuation applications like flight controls, the use of... In the aerospace field, electromechanical actuators are increasingly being implemented in place of conventional hydraulic actuators. For safety-critical embedded actuation applications like flight controls, the use of electromechanical actuators introduces specific issues related to thermal balance, reflected inertia, parasitic motion due to compliance and response to failure. Unfortunately, the physical effects governing the actuator behaviour are multidisciplinary, coupled and nonlinear. Although numerous multi-domain and system-level simulation packages are now available on the market, these effects are rarely addressed as a whole because of a lack of scientific approaches for model architecting, multi-purpose incremental modelling and judicious model implementation. In this publication, virtual prototyping of electromechanical actuators is addressed using the Bond-Graph formalism. New approaches are proposed to enable incremental modelling,thermal balance analysis, response to free-run or jamming faults, impact of compliance on parasitic motion, and influence of temperature. A special focus is placed on friction and compliance of the mechanical transmission with fault injection and temperature dependence. Aileron actuation is used to highlight the proposals for control design, energy consumption and thermal analysis, power network pollution analysis and fault response. 展开更多
机电作动器驱动转鳍机构的设计 被引量:1
18
作者 付永领 郑世成 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2017年第S1期109-112,共4页
以现有GJB 2860-97型号转鳍作动器为背景,设计一种驱动转鳍机构的大功率机电作动器。阐述了从结构设计到建模仿真的整个过程,对机电作动器进行详细的集成化设计,分别利用Solidworks及ANSYS软件对机电作动器进行建模仿真,为减摇鳍转鳍驱... 以现有GJB 2860-97型号转鳍作动器为背景,设计一种驱动转鳍机构的大功率机电作动器。阐述了从结构设计到建模仿真的整个过程,对机电作动器进行详细的集成化设计,分别利用Solidworks及ANSYS软件对机电作动器进行建模仿真,为减摇鳍转鳍驱动机构的全电改造提出了一套设计及建模仿真分析方法。 展开更多
关键词 机电作动器 大功率 减摇鳍 结构设计 建模仿真
基于dSPACE的电动舵机测试系统开发 预览
19
作者 李怀兵 徐豪榜 +2 位作者 王括 刘鹏 陆豪 《微电机》 2017年第7期75-78,共4页
介绍基于dSPACE的电动舵机测试系统开发方案。从测试系统组成、数学模型建立、数据采集,测试仪用户界面搭建等方面对设计方案进行了详细的介绍。使用Matlab中Simulink工具和dSPACE中ControlDesk平台搭建了测试仪系统,利用某无人机用... 介绍基于dSPACE的电动舵机测试系统开发方案。从测试系统组成、数学模型建立、数据采集,测试仪用户界面搭建等方面对设计方案进行了详细的介绍。使用Matlab中Simulink工具和dSPACE中ControlDesk平台搭建了测试仪系统,利用某无人机用小型电动舵机对该测试系统进行了测试与试验验证。试验结果表明,该系统运行稳定可靠,可以满足基于数字和模拟信号两种接口形式的电动舵机的测试要求。 展开更多
关键词 测试系统 DSPACE 电动舵机
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新型舵机结构运动分析与仿真 预览
20
作者 席渊明 宋梅利 +2 位作者 王晓鸣 姚文进 陈伟 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第3期49-54,共6页
根据旋转弹弹道修正要求,提出一种基于4R空间机构的电动舵机结构,建立了理论分析模型,以空间机构学运动分析为基础,推导了机构输入、输出转角关系,绘制了理论分析转角曲线,建立机构三维模型,通过多刚体及刚柔耦合仿真验证分析了舵机转... 根据旋转弹弹道修正要求,提出一种基于4R空间机构的电动舵机结构,建立了理论分析模型,以空间机构学运动分析为基础,推导了机构输入、输出转角关系,绘制了理论分析转角曲线,建立机构三维模型,通过多刚体及刚柔耦合仿真验证分析了舵机转角关系和运动副受力情况,研究了该结构的可行性。计算分析结果表明,该舵机具有结构简单,动作可靠的优点,能满足舵机控制的转角精度和响应频率要求,适用于简易制导弹药。 展开更多
关键词 4R空间机构 电动舵机 旋转弹 弹道修正 刚柔耦合
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