新型飛行器需要滿足飛行速度快、所受壓強大、響應(yīng)時間短等要求,其搭載的作動系統(tǒng)更是操縱控制系統(tǒng)中核心關(guān)鍵技術(shù)。新型作動器是主動控制的核心所在,因此世界各國都加大了對新型作動器的科研力度。機電作動器（Electro-Mechanical Actuator,EMA）以及電靜液作動器（Electro-Hydrostatic Actuator,EHA）作為復(fù)雜機載作動系統(tǒng),其研究過程涵蓋了解析不同學(xué)科的耦合關(guān)系、完成多目標(biāo)優(yōu)化等一系列步驟。因此,將多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計（Multidisciplinary Design Optimization,MDO）技術(shù)運用到機載EMA和EHA設(shè)計優(yōu)化當(dāng)中,可以綜合解決因不同學(xué)科耦合所產(chǎn)生的設(shè)計難題,大大縮短研制時間。本文主要運用MDO技術(shù)對EMA和EHA優(yōu)化設(shè)計展開深入研究,主要研究內(nèi)容以及研究成果如下:（1）詳細介紹了設(shè)計空間縮減協(xié)同優(yōu)化算法（Design Space Decrease Collaborative Optimization,DSDCO）并對其進行性能比較分析。首先介紹了協(xié)同優(yōu)化算法的求解理論和算法特點,闡述了其算法優(yōu)勢以及可能出現(xiàn)的問題,并概述了... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 機載功率電傳作動器發(fā)展背景
        1.1.2 多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計發(fā)展背景
        1.1.3 課題研究目的與意義
    1.2 機電作動器研究概況
        1.2.1 國外研究概況
        1.2.2 國內(nèi)研究概況
    1.3 電靜液作動器研究概況
        1.3.1 國外研究概況
        1.3.2 國內(nèi)研究概況
    1.4 多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化研究概況
        1.4.1 國外研究概況
        1.4.2 國內(nèi)研究概況
    1.5 論文技術(shù)路線與主要內(nèi)容
2 DSDCO協(xié)同優(yōu)化算法
    2.1 協(xié)同優(yōu)化算法概述
        2.1.1 協(xié)同優(yōu)化的求解思路和算法特點
        2.1.2 協(xié)同優(yōu)化算法的優(yōu)點及缺陷
        2.1.3 改進協(xié)同優(yōu)化算法
    2.2 DSDCO優(yōu)化算法
    2.3 三種CO算法性能分析
        2.3.1 測試算例1
        2.3.2 測試算例2
        2.3.3 測試算例3
    2.4 本章小結(jié)
3 機電作動器協(xié)同優(yōu)化設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 EMA工作原理
    3.3 EMA模型的建立
        3.3.1 電機模型的建立
        3.3.2 行星輪減速器模型的建立
        3.3.3 滾珠絲杠模型的建立
        3.3.4 剎車力與位移模型的建立
        3.3.5 摩擦力模型的建立
        3.3.6 剎車力與負載轉(zhuǎn)矩模型的建立
        3.3.7 轉(zhuǎn)動慣量的計算
        3.3.8 仿真模型的建立
        3.3.9 仿真結(jié)果
    3.4 EMA優(yōu)化模型
        3.4.1 優(yōu)化目標(biāo)的確定
        3.4.2 設(shè)計變量的確定
        3.4.3 約束條件的確定
        3.4.4 EMA優(yōu)化模型的建立
    3.5 基于DSDCO的EMA多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計
    3.6 優(yōu)化結(jié)果分析
    3.7 本章小結(jié)
4 電靜液作動器設(shè)計優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 EHA工作原理
    4.3 EHA數(shù)學(xué)模型
        4.3.1 液壓泵數(shù)學(xué)模型的建立
        4.3.2 作動筒數(shù)學(xué)模型的建立
        4.3.3 蓄能器模型的建立
        4.3.4 安全閥模型的建立
        4.3.5 液壓回路數(shù)學(xué)模型的建立
    4.4 EHA優(yōu)化模型
    4.5 EHA多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計
    4.6 EHA優(yōu)化結(jié)果分析
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]約束優(yōu)化進化算法綜述[J]. 李智勇,黃滔,陳少淼,李仁發(fā).  軟件學(xué)報. 2017(06)
[2]飛機液壓伺服系統(tǒng)EHA的遺傳優(yōu)化控制仿真[J]. 王云鵬,郭創(chuàng),陳勇,謝偉.  計算機仿真. 2016(11)
[3]一種求解變量有界非線性規(guī)劃的全局最優(yōu)解新方法[J]. 金霞,段富海,江秀紅.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2016(06)
[4]組合優(yōu)化策略的改進協(xié)同優(yōu)化方法[J]. 羅偉林,呂文靖.  福州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(06)
[5]集成電動靜液作動系統(tǒng)理論與技術(shù)[J]. 付永領(lǐng),邵云濱,齊海濤,祁曉野.  液壓與氣動. 2015(05)
[6]基于設(shè)計空間縮減的多學(xué)科協(xié)同優(yōu)化新方法[J]. 金霞,段富海,辛大志,母剛.  機械工程學(xué)報. 2015(11)
[7]電液伺服技術(shù)的發(fā)展與展望[J]. 王軍政,趙江波,汪首坤.  液壓與氣動. 2014(05)
[8]基于有限元的整船結(jié)構(gòu)多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化[J]. 潘彬彬,崔維成.  中國造船. 2010(01)
[9]多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化技術(shù)在船舶初步設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 馮佰威,劉祖源,常海超.  中國造船. 2009(04)
[10]多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計在緩沖球鼻首設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 胡志強,崔維成.  中國造船. 2009(03)

博士論文
[1]MDO優(yōu)化算法研究[D]. 王琦.南京航空航天大學(xué) 2008
[2]基于多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化的潛艇結(jié)構(gòu)-聲輻射優(yōu)化研究[D]. 陳爐云.上海交通大學(xué) 2008
[3]多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化方法及其在導(dǎo)航星座設(shè)計中的應(yīng)用[D]. 馮向軍.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]大功率EMA伺服驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計與研究[D]. 吉星宇.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]雙CPU冗余機電作動器控制系統(tǒng)研究[D]. 許波亮.南京航空航天大學(xué) 2016
[3]多電飛機功率電傳作動器研究[D]. 李楊.南京航空航天大學(xué) 2016
[4]電動靜液作動器調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化[D]. 張星晴.大連理工大學(xué) 2015
[5]基于多目標(biāo)遺傳算法的插裝式比例節(jié)流閥動靜態(tài)特性優(yōu)化研究[D]. 馬艷姿.燕山大學(xué) 2015
[6]基于GO法的電靜液作動器可靠性研究[D]. 趙靜靜.大連理工大學(xué) 2014
[7]電動靜液作動器不確定性建模與可靠度計算[D]. 赫英鳳.大連理工大學(xué) 2014
[8]基于ISIGHT的電靜液作動器結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計[D]. 陳辰.大連理工大學(xué) 2014
[9]協(xié)同優(yōu)化技術(shù)在多學(xué)科復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用[D]. 王波.西安理工大學(xué) 2010
[10]基于遺傳算法的摩擦模型參數(shù)辨識研究[D]. 劉紅.中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機械研究所） 2007



本文編號：3412093