机电静压伺服机构

简介

本案例针对某型号火箭发动机液压伺服机构需求展开设计,并使用控制和液压模型进行建模与仿真分析,为下一步整机工程化提供了参考。
机电静压伺服机构(EHA)结合了机电伺服机构(EMA)和液压伺服机构(EH)的优点,作为一种高效率、高可靠性的执行机构,近年来受到多个领域的广泛重视,其本质为一种变转速定排量泵控伺服系统,使用伺服电机直驱定量泵控制流量,最终实现压力、速度和位置等控制。其特点是效率高、发热量小,可以有效降低电机功率。
本案例相对于常规机电静压伺服机构(EHA),其特点是:
(1)取消液压系统设计中经常出现的泵出口单向阀;
(2)选用对称缸,使控制更加简单;
(3)使用增压油箱,为系统补油。
(4)在系统中使用转速源模拟电机运动,替代复杂电机模型,方便系统进行初步快速设计。
EHA机构原理图如下:
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完整的 Modelica 模型如下图所示:
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仿真结果分析

  • 控制曲线
    image.png
  • 液压缸压力曲线
    image.png

从仿真结果可以看出,控制系统输入信号和输出信号曲线仅有微小的相位偏移,幅值相同,曲线趋势基本一致;作动杆位移正弦变化,符合设计要求,液压系统和执行机构可以跟随控制系统输入完成快速变化。

版本说明

V0.0.1,2025-09-26 14:45

  • 初始版本

使用许可

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