软机器人领域致力于创造大部分(如果不是全部)柔软的机器人。虽然软致动器和软传感器都取得了重大进展,但在软控制系统的开发方面所做的工作相对较少。这项研究提出了一种软微流体多路分解器作为软机器人的潜在控制系统。多路分解器只需几个输入即可控制许多输出,增加了软机器人的复杂性,同时最大限度地减少了对外部阀门和其他外部组件的依赖。这项研究中的多路分解器改进了早期的微流体多路分解器,输入减少了近两倍,这一设计特点简化了控制并提高了效率。此外,这项研究中的多路分解器旨在适应软机器人所需的高压力和流速。多路分解器的特征从单个阀门级别到完整的系统参数,其功能通过控制一系列可单独寻址的软致动器来展示。
摘要。基于永磁同步电动机 (PMSM) 的机电执行器 (EMA) 目前用于各种飞机系统,并且在安全关键应用中越来越广泛。与其他电机相比,PMSM 具有高功率重量比和低齿槽效应:这使它们适合位置控制和致动任务。EMA 在模块化、机械简单性、整体重量和燃油效率方面比液压伺服执行器具有多项优势。同时,与液压执行器相比,它们的基本可靠性固有较低。然后,将 EMA 用于安全关键飞机系统需要采用风险缓解技术来解决这个问题。在此框架中,诊断和预测策略可用于系统健康管理,以监视其行为以寻找最常见或最危险故障模式的早期迹象。我们提出了一种基于 PMSM 的 EMA 低保真模型,用于基于模型的诊断和预测监测。该模型具有计算成本低的特点,允许近乎实时地执行,并且在模拟故障系统操作时具有适当的精度。通过将其行为与用作模拟测试台的更高保真度模型进行比较来验证此简化的模拟器。
摘要:飞机控制面的传统液压伺服机构正逐渐被机电执行器 (EMA) 等新技术所取代。由于 EMA 才刚刚采用,因此无法获得有关其可靠性的现场数据,其故障模式尚未完全了解;因此,有效的预测工具可以帮助检测飞行控制系统的早期故障,以便正确安排维护干预和执行器更换。这将带来双重好处:通过避免飞机在部件受损的情况下飞行,可以提高安全性,并且可以防止更换仍能正常工作的部件,从而降低维护成本。然而,由于受监控系统的复杂性和多学科性质,EMA 预测提出了挑战。我们提出了一种基于模型的故障检测和隔离 (FDI) 方法,采用遗传算法 (GA) 在系统性能开始受到影响之前识别故障前兆。考虑了四种不同的故障模式:干摩擦、间隙、部分线圈短路和控制器增益漂移。本文提出的方法能够以比数据驱动策略更有效的方式利用系统设计知识来应对挑战,并且需要的实验数据更少。为了测试所提出的工具,开发了一个模拟测试台。实施了具有不同详细程度的 EMA 的两个数值模型:高保真模型提供了要分析的故障执行器的数据,而更简单的模型,计算量更小,但足够准确以模拟所考虑的故障模式,由 GA 迭代执行。结果显示,该系统具有良好的稳健性和精确度,能够早期识别系统故障,且误报或漏报很少。
(1) 电缆长度从 1.5 m 到 10.0 m 不等,可根据要求提供。所有技术数据均为平均值,基于 20 °C 的环境温度。安装时请注意,活塞杆必须朝上,执行器管上的 PG 电缆压盖必须朝下。不同的安装位置需要事先获得制造商的书面批准。
随着强大的稀土磁性材料的发展,机电执行器变得更轻更紧凑。数字电机控制器的出现进一步推动了这一发展,数字电机控制器允许直流电机以极高的位置精度和速度控制运行,而无需使用换向器电刷。去除换向器电刷可大大提高电机寿命。这些变化已使航空业从液压驱动转向机电驱动。液压执行器在其最简单的形式中是所有执行器组件中零件数量最少的执行器组件之一。通常,液压执行器的物料清单将包含 10 到 20 个零件,而机电执行器的物料清单则包含 30 到 40 个零件。然而,在确定执行器的功能可靠性时,必须考虑整个系统。在这个过程中,液压驱动的弱点暴露无遗。通常,对于液压飞机应用,将有: 一个液压泵
存在一些位置和表面(脚架的底面等)由于气缸、执行器安装或安装支架的物理干扰,无法安装执行器位置传感器。经过彻底检查后,选择适当的执行器位置传感器位置,使执行器位置传感器不会干扰气缸、执行器安装支架(耳轴或加强环)或配件。执行器位置传感器可能会突出气缸,并且根据气缸孔径或行程,可能无法安装。当需要在气缸的整个行程上测量位置时,请使用行程比传感器范围短 5 毫米的气缸。当执行器位置传感器无法检测到整个行程时,请使用行程读数气缸。
由于气缸、执行器安装件或安装支架的物理干扰,有些位置和表面(脚架底面等)无法安装执行器位置传感器。在彻底检查后,选择适当的执行器位置传感器位置,使执行器位置传感器不会干扰气缸、执行器安装支架(耳轴或加强环)或配件。执行器位置传感器可能会突出于气缸,并且根据气缸孔径或行程,可能无法安装。当需要在气缸的整个行程上测量位置时,请使用行程比传感器范围短 5 mm 的气缸。当执行器位置传感器无法检测到整个行程时,请使用行程读数气缸。
• 无刷直流电机,变频器控制,提供可配置的速度控制 • 低功耗 • 绝对位置检测 • 可挂锁的手动手轮 • 带霍尔效应(非接触式)本地控制站的 LCD 显示屏,带有开-停-关和本地-远程选择旋钮以及连续位置指示 • 显示非侵入式设置和执行器参数 • 5+1 个二进制输入(24 VDC、48 VDC 和 60 VDC) • 8 个可配置数字输出 - ESD 就绪、打开和关闭位置、运行关闭和运行打开方向、过扭矩、选择开关处于本地或远程位置 • 微处理器连续监控所有机械传动系统组件,处于通电和故障安全模式,本地显示本地警报和远程信号 • PST 自动测试模式可将阀门关闭 5%,同时远程开启和关闭功能仍然有效 • 可调故障安全时间使用无摩擦装置(无磨损)的涡流制动器来保护阀门 • 用于现场接线的单独端子室可防止电子设备暴露在环境中 • UL、CSA、ATEX 和 IECEx 认证• 维护间隔长 – 10,000 至 20,000 个运行小时(5 年),艾默生交付后 10 年 • 两年保修
• 无刷直流电机,变频器控制,提供可配置的速度控制 • 低功耗 • 绝对位置检测 • 可挂锁的手动手轮 • 带霍尔效应(非接触式)本地控制站的 LCD 显示屏,带有开-停-关和本地-远程选择旋钮以及连续位置指示 • 显示非侵入式设置和执行器参数 • 5+1 个二进制输入(24 VDC、48 VDC 和 60 VDC) • 8 个可配置数字输出 - ESD 就绪、打开和关闭位置、运行关闭和运行打开方向、过扭矩、选择开关处于本地或远程位置 • 微处理器连续监控所有机械传动系统组件,处于通电和故障安全模式,本地显示本地警报和远程信号 • PST 自动测试模式可将阀门关闭 5%,同时远程开启和关闭功能仍然有效 • 可调故障安全时间使用无摩擦装置(无磨损)的涡流制动器来保护阀门 • 用于现场接线的单独端子室可防止电子设备暴露在环境中 • UL、CSA、ATEX 和 IECEx 认证• 维护间隔长 – 10,000 至 20,000 个运行小时(5 年),艾默生交付后 10 年 • 两年保修
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