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题名高速开关阀自适应可调双电压控制器性能研究
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作者
刘骅毅
阮韵秋
高强
周会鹏
朱勇
牛明洋
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机构
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
上海国瑞液压科技有限公司
江苏国瑞液压机械有限公司
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出处
《液压与气动》
北大核心
2024年第11期101-110,共10页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金(52205058)
江苏省高等学校自然科学研究面上项目(22KJB460017)。
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文摘
针对目前高速开关阀控制器存在驱动电压幅值不可调、驱动电压不稳定、体积大等问题,提出一种自适应可调双电压控制器。首先,为了降低控制器输入电压波动对输出驱动电压精度的影响,提出一种融合低压差线性稳压技术和电压闭环的稳压方法,将输出电压稳态误差控制在0.1 V以内。其次,通过实验辨识法研究供油压力与临界启闭电压的动态映射关系,以获取自适应系数,并将其作为电压控制脉冲宽度调制占空比,进一步借助低通滤波技术实现自适应电压的平均值输出。最后,采用双稳态并联降压电路和双面电路拓扑优化方法,来缩小控制器体积尺寸,并实现散热效率最大化。结果表明,自适应可调双电压控制器可以同时驱动四个高速开关阀,且工作频率达到100 Hz以上,线性占空比区间为0.3~0.7,具有高动态、低功耗、强扩展性等优势。
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关键词
高速开关阀
可调双电压
稳压方法
有效占空比
动态性能
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Keywords
high speed on/off valve
adjustable dual-voltage
voltage stabilization method
effective duty cycle
dynamic performance
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名数字先导燃油计量滑阀无模型滑模控制研究
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作者
高强
刘骅毅
牛明洋
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机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
南京航空航天大学机电学院
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期268-276,共9页
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基金
国家自然科学基金(52205058)
江苏省高等学校自然科学研究面上项目(22KJB460017)。
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文摘
为提高传统电液伺服阀先导驱动燃油计量滑阀结构的可靠性与动态性能,提出一种数字阀阵列和节流孔组合先导驱动燃油计量滑阀的新构型。在深入分析燃油计量滑阀工作原理基础上,搭建其非线性数学模型,并基于滑阀位移实测数据对数字阀的流量系数进行辨识。不同占空比脉宽调制(PWM)信号下的阀芯位移仿真与实验结果基本一致,验证了模型的准确性,同时揭示了阀芯位移的振荡规律。幅频特性测试结果表明,该燃油计量滑阀在跟踪±50%全行程时的-3 dB幅频宽达到16.5 Hz。进一步地,提出一种不依赖于对象模型的无模型滑模控制算法,结果表明,在跟踪轨迹x=4.5sin(2πt)时,与PID控制相比,无模型滑模控制器的最大误差、平均误差以及误差的标差分别减少45.1%,15.4%,23.3%。
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关键词
燃油计量滑阀
数字阀阵列
辨识
无模型滑模控制
非线性数学模型
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Keywords
Fuel metering spool valve
Digital valve array
Estimation
Non-modeled sliding mode con⁃trol
Nonlinear mathematical model
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分类号
V228.12
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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