發(fā)布時(shí)間：2021-09-28 14:37

　　新型飛行器需要滿足飛行速度快、所受壓強(qiáng)大、響應(yīng)時(shí)間短等要求,其搭載的作動(dòng)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(dòng)器是主動(dòng)控制的核心所在,因此世界各國(guó)都加大了對(duì)新型作動(dòng)器的科研力度。機(jī)電作動(dòng)器（Electro-Mechanical Actuator,EMA）以及電靜液作動(dòng)器（Electro-Hydrostatic Actuator,EHA）作為復(fù)雜機(jī)載作動(dòng)系統(tǒng),其研究過(guò)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(jì)（Multidisciplinary Design Optimization,MDO）技術(shù)運(yùn)用到機(jī)載EMA和EHA設(shè)計(jì)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(jì)難題,大大縮短研制時(shí)間。本文主要運(yùn)用MDO技術(shù)對(duì)EMA和EHA優(yōu)化設(shè)計(jì)展開(kāi)深入研究,主要研究?jī)?nèi)容以及研究成果如下:（1）詳細(xì)介紹了設(shè)計(jì)空間縮減協(xié)同優(yōu)化算法（Design Space Decrease Collaborative Optimization,DSDCO）并對(duì)其進(jìn)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(diǎn),闡述了其算法優(yōu)勢(shì)以及可能出現(xiàn)的問(wèn)題,并概述了... 

【文章來(lái)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(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(jī)載功率電傳作動(dòng)器發(fā)展背景
        1.1.2 多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)發(fā)展背景
        1.1.3 課題研究目的與意義
    1.2 機(jī)電作動(dòng)器研究概況
        1.2.1 國(guó)外研究概況
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究概況
    1.3 電靜液作動(dòng)器研究概況
        1.3.1 國(guó)外研究概況
        1.3.2 國(guó)內(nèi)研究概況
    1.4 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化研究概況
        1.4.1 國(guó)外研究概況
        1.4.2 國(guó)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(diǎn)
        2.1.2 協(xié)同優(yōu)化算法的優(yōu)點(diǎn)及缺陷
        2.1.3 改進(jìn)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(cè)試算例1
        2.3.2 測(cè)試算例2
        2.3.3 測(cè)試算例3
    2.4 本章小結(jié)
3 機(jī)電作動(dòng)器協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 EMA工作原理
    3.3 EMA模型的建立
        3.3.1 電機(jī)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(fù)載轉(zhuǎn)矩模型的建立
        3.3.7 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)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(jì)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(jì)
    3.6 優(yōu)化結(jié)果分析
    3.7 本章小結(jié)
4 電靜液作動(dòng)器設(shè)計(jì)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(dòng)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(jì)
    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(xiàn)
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(xiàn)】：
期刊論文
[1]約束優(yōu)化進(jìn)化算法綜述[J]. 李智勇,黃滔,陳少淼,李仁發(fā).  軟件學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]飛機(jī)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(jì)算機(jī)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(bào). 2016(06)
[4]組合優(yōu)化策略的改進(jìn)協(xié)同優(yōu)化方法[J]. 羅偉林,呂文靖.  福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(06)
[5]集成電動(dòng)靜液作動(dòng)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(dòng). 2015(05)
[6]基于設(shè)計(jì)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(jī)械工程學(xué)報(bào). 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(dòng). 2014(05)
[8]基于有限元的整船結(jié)構(gòu)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化[J]. 潘彬彬,崔維成.  中國(guó)造船. 2010(01)
[9]多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在船舶初步設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 馮佰威,劉祖源,常海超.  中國(guó)造船. 2009(04)
[10]多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)在緩沖球鼻首設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 胡志強(qiáng),崔維成.  中國(guó)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(jì)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(jì)優(yōu)化方法及其在導(dǎo)航星座設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D]. 馮向軍.國(guó)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(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 吉星宇.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]雙CPU冗余機(jī)電作動(dòng)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(jī)功率電傳作動(dòng)器研究[D]. 李楊.南京航空航天大學(xué) 2016
[4]電動(dòng)靜液作動(dòng)器調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(dòng)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(dòng)器可靠性研究[D]. 趙靜靜.大連理工大學(xué) 2014
[7]電動(dòng)靜液作動(dòng)器不確定性建模與可靠度計(jì)算[D]. 赫英鳳.大連理工大學(xué) 2014
[8]基于ISIGHT的電靜液作動(dòng)器結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[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(jì)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(shí)研究[D]. 劉紅.中國(guó)科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所） 2007



本文編號(hào)：3412093