Розробка методик визначення параметрів авіаційного сервоактуатора

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.154837

Ключові слова:

електрогідравлічний актуатор, швидкісна характеристика, зона нечутливості, амплітудно-частотна характеристика, фазо-частотна характеристика

Анотація

Обговорюються основні тенденції використання електрогідравлічних актуаторів, вимоги до параметрів. Обґрунтовано необхідність використання автоматичних методів тестування електрогідравлічного актуатору спільно зі штатною апаратною частиною електронного блоку управління. Методики випробувань контуру управління електрогідравлічного актуатору, викладені в даній роботі, дозволяють виключити ефекти взаємного накладення (впливу) динамічний і статичних характеристик приводу і апаратної частини електронного блоку управління. Були запропоновані методики автоматичної ідентифікації моделі актуатору і методики автоматичного визначення основних параметрів і характеристик актуатору: зміщення нуля, зони нечутливості, амплітудно-частотної, фазо-частотної і швидкісний характеристик. При впровадженні запропонований методик була вирішена проблема обробки швидкісних характеристик приводу, які мають сильну зашумленість, пов'язану з імпульсним характером похідною дискретного сигналу положення актуатору (12 біт). З метою виключення внесення похибки в форму сигналу, крім стандартних методів фільтрації з використанням цифрових фільтрів, було запропоновано проводити апроксимацію зашумленої характеристики актуатору Кривою Безьє. Була запропонована методика, що дозволяє реєструвати гістерезис швидкісної характеристики, за рахунок циклу безперервного зміни швидкості переміщення вихідної ланки актуатору за робочий хід. Методика автоматичної ідентифікації спрощеної моделі актуатора дозволяє значно знизити трудоємкість під час обробки експериментальних даних. Параметри моделі актуатора, знайдені для різних відхилень по параметрам і різних умов роботи актуатору (зовнішніх діючих факторів), дозволяють покращити якість синтезу систем керування

Біографія автора

Eugene Kononykhin, ПАТ ФЕД вул. Сумська, 132, м. Харків, Україна, 61000

Начальник розрахунково-перспективного відділу

Посилання

  1. Erofeev, E. V. (2016). Sistema rulevyh privodov i energeticheskiy kompleks perspektivnyh samoletov transportnoy kategorii. Elektrifikaciya letatel'nyh apparatov. Tr. nauch.-tekhn. konf. Moskva: ID Akad. Zhukovskogo, 178–187.
  2. Ogoltsov, I., Samsonovich, S., Selivanov, A., Alekseenkov, A. (2014). New developments of electrically powered electrohydraulic and electromechanical actuators for the more electric aircraft. 29th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences. Saint Petersburg.
  3. Barnett, S. A., Lammers, Z., Razidlo, B., Leland, Q., DelMar, J. (2012). Test Set-up for Electromechanical Actuation Systems for Aircraft Flight Control. SAE Technical Paper Series. doi: https://doi.org/10.4271/2012-01-2203
  4. R50-109-89. Rekomendacii. Nadezhnost' v tekhnike. Obespechenie nadezhnosti izdeliy. Obshchie trebovaniya (1989). Moscow.
  5. Actuators: Aircraft Flight Controls, Power Operated, Hydraulic, General Specification For. ARP 1281. SAE. doi: https://doi.org/10.4271/arp1281
  6. Cantero, E. D., Andreazza, W., Bravin, E., Sosa, A. (2014). Acceptance test for the linear motion actuator for the scanning slit of the hie-isolde short diagnostic boxes. European organization for nuclear research. CERN-ACC-NOTE-2014-0099. HIE-ISOLDE-PROJECT-Note-0036. Geneva.
  7. Gilson, E., Kopp, J. D., Manzanares D. (2014). Moog next generation control and actuation. R3ASC. Toulouse, 43–54.
  8. Chan, C.-H., Liu, G. (2004). Actuator hysteresis identification and compensation using an adaptive search space based genetic algorithm. Proceedings of the 2004 American Control Conference. doi: https://doi.org/10.23919/acc.2004.1384775
  9. Balaban, E., Bansal, P., Stoelting, P., Saxena, A., Goebel, K. F., Curran, S. (2009). A diagnostic approach for electro-mechanical actuators in aerospace systems. 2009 IEEE Aerospace Conference. doi: https://doi.org/10.1109/aero.2009.4839661
  10. Narasiman, S., Roychoudhury, I., Balaban, E., Saxena, A. (2010). Combining model-based and feature-driven diagnosis approaches – a case study on electromechanical actuators. 21st International workshop on principles of diagnosis.
  11. Langjord, H., Kaasa, G.-O., Johansen, T. A. Nonlinear observer and parameter estimation for electropneumatic clutch actuator. Available at: http://folk.ntnu.no/torarnj/Nolcosver2.pdf
  12. Desborough, L., Miller, R. (2001). Increasing customer value of industrial control performance monitoring -honeywell’s experience. Chemical Process Control, 172–192.
  13. Choudhury, A. S., Shah, S. L., Thornhill, N. F. (2008). Diagnosis of Process Nonlinearities and Valve Stiction. Data Driven Approaches. Springer, 286. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-540-79224-6
  14. Liang, L., Jiannan, L., Wan, H. (2014). Parameter estimation for linear control valve with hysteresis. Submitted to IEEE transactions on automation science and engineering. Available at: https://arxiv.org/pdf/1605.00347.pdf
  15. Shi, W. Electro-Hydraulic Servo-Valve and Motion and Control Loading of Full Flight Simulator. Available at: https://digital.library.ryerson.ca/islandora/object/RULA%3A2203/datastream/OBJ/download/Electro-Hydraulic_Servo-Valve_and_Motion_and_Control_Loading_of__Full_Flight_Simulator.pdf
  16. Xu, Y. (2013). Modelling and control of a high performance electro-hydraulic test bench. INSA de Lyon.
  17. Michel, R. A simple method to determine control valve performance and its impacts on control loop performance. Available at: http://www.topcontrol.com/fichiers/en/controlvalveperformance.pdf
  18. Galinaitis, W. S., Joseph, D. S., Rogers, R. C. (2001). Parameter Identification for Preisach Models of Hysteresis. ASME Design Engineering Technical Conferences. Pittsburgh.
  19. Abbasov, M. E. (2014). Metody optimizacii. Sankt-Peterburg.
  20. Grigor'eva, K. V. (2007). Metody resheniya zadachi minimizacii kvadratichnoy funkcii. Sankt-Peterburg.
  21. Armstrong, B., Wit, C. C. (1995). Friction Modeling and Compensation. The Control Handbook. CRC Press.
  22. Kononykhin, E. A., Yepifanov, S. V. (2016). Backfitting of servovalve characteristics using unit level dynamic models. Aviacionno-kosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya, 6, 48–54.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-01-22

Як цитувати

Kononykhin, E. (2019). Розробка методик визначення параметрів авіаційного сервоактуатора. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(9 (97), 11–18. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.154837

Номер

Розділ

Інформаційно-керуючі системи