四余度舵机伺服系统的Simulink仿真与分析

文章通过分析舵机伺服系统的工作原理,建立了四余度伺服舵机系统工作的数学模型,分析了余度舵机的故障隔离方法和余度系统工作原理;运用Simulink对系统各种典型故障模型进行仿真,并分析了舵机性能的变化。仿真结果表明,与单通道舵机相比,余度舵机可以有效地隔离故障元件,保证了舵机的操控性能,具有更好的稳定性和可靠性。     

基于故障树分析法船舶舵机故障诊断方法研究

液压舵机是船舶最重要的辅机之一,舵机结构复杂,故障繁多且不易排除。以“舵机不能转动”故障为例,利用故障树分析法建立故障树模型,并进行定性和定量分析,得出故障树最小割集和各底事件的概率重要度,将故障树的分析结果应用于故障的排查和分析,可以直观、高效地解决问题。这种方法可以为舵机的维修和维护提供依据。     

基于原理分析排除某型自动操舵仪跑满舵故障

自动操舵仪是十分重要的导航设备，简称自动舵。它是对船舶航向进行调节的装置。而且是绝对不能出现故障的。船舶有三大装置是最重要的，一个是动力装置，二个是舵机，三个是锚机。本文就某型舵机控制系统的一种严重影响航行安全的故障讨论分析以及最后排除。     

基于多角度特征提取的舵机故障诊断方法

针对舵机故障中的抖动问题,提出一种基于多角度特征提取的故障诊断方法.利用短时分析法分帧舵机数据,以获得短时平稳的时间序列;引入能熵比概念提取舵机数据帧内的电流特征,并利用动态时间规整思想提取舵机数据帧内的位置特征,形成多角度特征以增强输入特征的显著性.在此基础上,利用双向长短时记忆网络提高后续舵机故障分类过程的准确性.通过某型舵机抖动实测数据的仿真,并与传统长短时记忆网络的故障诊断结果比较,验证了所提方法的有效性.     

“金星二号”轮液压舵机罕见故障处理

科考船在＂金星二号＂轮在航行过程中,发现舵机操纵失灵——没有右舵,在抢修舵机过程中,由于非＂常规＂主换向阀的阀座底板变形引起的液压故障,使得管理人员在查找故障时,颇费时间,甚至陷入僵局。从该次隐蔽而非常见的故障处理过程中,为船舶管理人员提供维修经验。     

用故障树分析法研究中小型船舶液压舵机的故障

液压舵机作为中小型船舶最重要的辅机之一,它的质量与性能好坏直接关系到船舶安全航行。该文利用故障树分析法原理对液压舵机的故障进行了分析,绘制了液压舵机的故障树。给设计和应用维修提供参考依据,也为进一步实现自动操舵系统开发提供条件。     

关于舵机故障的几点思考

本文结合操舵仪理论知识和实际工作经验,通过对某船厂修改造后舵机出现两次故障的分析和解决。认真分析故障现象,及时定位排查,通过维修和调试,归纳总结出操舵仪和舵机故障的几种解决方法,为今后船舶在航行过程中再出现类似的故障现象提供了借鉴经验,节省了处置时间。为船舶的安全航行提供了可靠保障。     

基于DSP的无人直升机舵机控制器设计

采用双余度构型对舵机控制器进行设计,分为两个通道,分别是主控通道和备用通道。两个通道无论是硬件构成还是功能逻辑都非常相似,主备通道的基本控制功能和监控功能是完全相同的,舵机控制器工作时,主备通道同时工作,但仅有主控通道进行控制输出,备用通道不输出,相当于热机备份。主通道发生故障时,将通道1的驱动线路断开,将备用通道的驱动线路接通,并将故障上报至飞控计算机,备用通道发生故障时,只将故障上报至飞控计算机。     

舵机的程序控制

本文介绍了航模舵机的操控原理和用微处理器MCU控制舵机的方法。通过说明舵机在机器人制作中所发挥的重要作用，重点阐述了用程序控制舵机的灵活高效、准确可靠性，它不仅实现了原无线操控系统的所有控制功能，而且能同时控制多台舵机的摆动速度及动作顺序；且一个内部定时器的程序设计，即实现了多台控制，又节省了内部资源；是一种值得推广和应用的控制方法。     

基于导弹LPV模型的故障检测滤波器

研究了导弹竖直平面动力学LPV模型的故障检测和隔离滤波器的设计问题.LPV故障检测滤波器利用几何控制的概念,是基于线性时不变系统的故障检测滤波器的扩展.建立了用于LPV故障检测滤波器设计的导弹模型以及导弹舵机执行器和角速度传感器的故障模型,在此基础上设计了一组FDI滤波器来检测和隔离这些故障.仿真结果验证了这组FDI滤波器的有效性.     

谈双余度电动舵机的余度策略及工程实现

舵机作为飞控系统的执行部件,它的故障直接影响飞行系统的正常工作,采用多余度舵机能有效提升改进飞控系统性能、提高飞行可靠性、安全性.本论述首先简要讨论了余度综合形式、余度管理方式及舵机的传动方式等余度策略,然后以DD16型双余度电动舵机为例,从工作原理出发,讨论了余度策略、余度设计、结构设计及可靠性设计,从工程实现的角度出发,对余度综合形式、余度管理方式及优化设计、耐环境设计等方面的内容展开了讨论.     

基于鲁棒微分器的飞机舵面振荡故障诊断算法

针对系统存在测量噪声的情况,研究了飞机舵面发生振荡故障的故障诊断算法。鉴于系统的输出对于控制输入故障具有一定程度的不敏感性,提出一种基于输入估计的故障检测方法。设计一阶鲁棒微分器,利用传感器测量到的液压舵机输出杆位置估计其杆速度,同时,利用微分器的输出对故障信号进行估计并分析故障估计值的收敛性。最后,分别针对"液态"振荡故障及"固态"振荡故障进行仿真验证。仿真结果证明了该方法的有效性。     

浅谈船舶舵机的安全检查

由于船舶舵机对于船舶航行安全的重要性,所以对船舶舵机的安全检查是船舶安检人员的经常性工作,本文希望通过对船舶舵机技术规范的介绍以及船舶舵机容易出现的故障分析和对船舶舵机进行安全检查的重点的论述,使安检人员在进行舵机安检工作时能够有所启迪.     

基于鲁棒观测器的船舶舵机伺服系统故障检测

针对船舶舵机伺服系统的非线性和运行时受未知时变干扰的问题,提出了基于非线性鲁棒观测器的故障检测方案,可以在干扰力信息未知的情况下,对系统进行有效的故障检测.在对系统建模后,给出了观测器的设计步骤和存在条件,并采用线性矩阵不等式来解决观测器的求解问题.搭建了基于NI-PXI设备的故障检测实验台,在线检测观测器的观测能力、鲁棒性以及对故障的检测能力,设计了自适应阈值进行故障决策解决系统瞬态误报警的问题.实验结果表明:所提的故障检测方案有效且可用于在线故障检测,优于现有的一些故障检测方案.     

基于最小二乘偏差补偿法的舵机模型参数辨识

舵机作为无人旋翼机一个重要的执行机构,控制着旋翼机飞行姿态与轨迹的改变,为建立舵机的数学模型,提出了基于最小二乘偏差补偿法辨识伺服舵机的模型参数。在研究了伺服舵机的结构与工作原理的基础上,首先建立舵机各组件模型,综合得到舵机的系统模型;然后采用最小二乘偏差补偿法辨识模型参数。实验仿真验证了该方法具有较高辨识精度与有效性。     

后屈曲预压缩技术在飞机舵机系统中的应用

本文采用有限单元法建立了飞机舵机系统的刚柔耦合动力学模型,对舵机的负载输出特性进行了分析,同时利用Fluent软件对某翼型在低速下的气动参数进行仿真计算,并将计算结果导入舵机模型中,对舵机在特定马赫数下由舵偏角变化导致的负载力矩改变时的输出特性进行分析。结果表明,气动载荷的作用会减小舵机的静态输出能力,但轴向力的增加可以显著提高舵机系统的机电耦合效率,从而弥补当舵面发生较大转角时铰链力矩对舵机输出特性产生的负面影响,也进一步验证了该舵机系统完全可以满足小型飞机的应用需求。     

巡飞弹舵机模糊控制算法研究

为了解决传统的舵机控制模式和算法不适用巡飞弹舵机控制器的问题,提出一个舵机控制器控制三片舵机的控制模式,以及采用电流环、速度环和位置环的三环控制算法实现了舵机位置伺服功能. 对关键的位置环采用模糊PID参数自整定算法,并采用Matlab模糊控制工具箱进行在线仿真.结果表明,该算法能够很快的根据输入信息实时地精确调整PID参数值,可以解决巡飞弹舵机调节参数困难的问题.     

某型冲压式舵机动态特性测试系统的设计

根据舵机工作原理的不同,其测试方法也应有所变化。对于电动舵机因其频带不高且工作时扭矩较大可采用电动加载的方式,但对于冲压式舵机,由于其工作频率较高且扭矩较小,需考虑其他测试方式。本文采用外加扭力矩方式对此类舵机进行测试。本文根据某型冲压式舵机的工作特点,设计开发了一套基于PXI总线、虚拟仪器和通用仪器组成的该型舵机动态特性测试系统。实验结果表明,该系统满足该型舵机动态特性测试评估功能需求,且具有通用性、可扩展性、高度集成、高度自动化等优点。     

舵机系统动刚度的分析研究

对舵机系统的动刚度进行了研究分析.舵机系统性能的优劣对于飞控系统来说是非常重要的,动刚度是影响舵机性能的一个重要因素.通过对舵机系统进行建模,给其施加不同频率的干扰力,观察并记录在不同频率下的舵机系统的输出,进而得出系统的动刚度特性.通过分析舵机系统的动刚度特性得出一些具有工程意义的结论,观察发现对于舵机系统来说,动刚度在一个比较高的频率时是最差的,也为舵机动刚度试验台的开展做了很好的预研.     

基于模糊层次分析法的电液舵机性能综合评价

为了准确地获取电液舵机的综合性能,采用模糊层次分析法研究电液舵机的综合性能评价方法. 建立了电液舵机性能综合评价指标体系,分析了模糊层次分析算法的具体工作过程,并以某电液舵机的实际测试数据为例,采用模糊层次分析法对其进行了性能综合评价. 试验结果表明,模糊层次分析法能够准确地获取电液舵机综合性能量化指标,该方法不仅适用于电液舵机性能综合评价,也适用其他复杂武器系统的综合评价.