非相似余度作動系統(tǒng)靜態(tài)力均衡控制策略

付永領(lǐng)

(北京航空航天大學(xué) 機(jī)械工程及自動化學(xué)院，北京100191)

范殿梁* 李祝鋒

(北京航空航天大學(xué) 自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院，北京100191)

現(xiàn)有的主要功率電傳作動器EHA(EHA，Electro-HydrostaticActuator)和 EMA(EMA，Electro-Mechanical Actuator)各有優(yōu)缺點(diǎn).EHA擺脫了集中供油的方式，但仍采用液壓傳動的方式，而EMA擁有直接電力驅(qū)動的特點(diǎn)，是未來多電飛機(jī)的發(fā)展趨勢，但是在現(xiàn)階段由于卡死、散熱等諸多原因?qū)е聠为?dú)使用EMA作動器控制舵面還需要一定的時間［1］.功率電傳混合作動系統(tǒng)則很好地解決了這個問題，將兩種不同物理原理的作動器構(gòu)成非相似余度備份，采用這種非相似余度作動系統(tǒng)可以有效提高飛機(jī)的可維護(hù)性和可靠性，并且對于降低飛行成本和減輕系統(tǒng)重量也有很好的幫助，是未來“多電飛機(jī)”作動系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢［2］.目前，這種非相似余度結(jié)構(gòu)已經(jīng)成功應(yīng)用于實(shí)際，如空客A380上就采用了14個EHA/EBHA，波音B787上采用了4個EMA，當(dāng)然這些功率電傳作動器還只是作為備用系統(tǒng)［3］.本文的研究對象就是由變轉(zhuǎn)速定排量 EHA(EHA-VS，EHA-Variable motor Speed)和直驅(qū)式EMA構(gòu)成的非相似余度系統(tǒng).

共同驅(qū)動舵面的各通道之間的差異會導(dǎo)致輸出力的不同，各通道之間相互作用來尋求一個平衡的位置，這樣就產(chǎn)生了力紛爭現(xiàn)象，這將對舵面造成嚴(yán)重的影響.力紛爭在相似余度系統(tǒng)中就已經(jīng)存在，對于本研究的非相似余度的配置方式，各通道間的力紛爭現(xiàn)象更加嚴(yán)重，而且從理論上無法消除，只能采取有效的方法對其加以限制.靜態(tài)力紛爭是力紛爭研究……