一种航空液压舵机系统故障仿真模型库的构建方法与流程

文档序号:11919550阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种航空液压舵机系统故障仿真模型库的构建方法,其特征在于步骤如下:

步骤1:建立液压舵机系统的数学模型,包括伺服阀、液压缸、位置传感器和控制器四部分的数学模型;

步骤2:根据液压舵机系统的数学模型建立各工况条件下,与数学模型相应的仿真标称模型,保存模型和获得的仿真数据;所述各工况条件根据给定信号类型、给定信号频率、给定信号幅值、负载类型、负载大小、加入量测噪声水平进行划分;

步骤3:基于仿真标称模型,建立各典型故障条件下的故障仿真模型,保存模型和仿真数据;所述各典型故障按故障种类、故障参数变化程度进行划分;

步骤4:建立模型名称关键字与模型类型名称、模型保存路径的对应关系表,方便查找所需模型和仿真数据;所述模型名称关键字包括模型类型、给定信号类型、负载类型、故障类型;所述模型类型包括标称模型、故障模型两大类。

2.根据权利要求1所述航空液压舵机系统故障仿真模型库的构建方法,其特征在于:所述步骤2的给定信号类型划分为阶跃给定或正弦给定,给定信号的频率为0.1HZ、0.5HZ或1HZ,给定信号的信号幅值为液压缸冲程的95%、80%或65%。

3.根据权利要求2所述航空液压舵机系统故障仿真模型库的构建方法,其特征在于:所述负载类型划分为空载、恒定负载或阶跃负载,负载大小分为70%、80%、90%额定负载。

4.根据权利要求2所述航空液压舵机系统故障仿真模型库的构建方法,其特征在于:所述仿真加入的量测噪声水平划分为30db、50db或70db。

5.根据权利要求1所述航空液压舵机系统故障仿真模型库的构建方法,其特征在于:所述各典型故障按故障种类划分为:供油压力下降、油液混入空气、伺服阀泄漏、伺服阀阻塞、液压缸内泄漏及位置传感器变增益故障。

6.根据权利要求1所述航空液压舵机系统故障仿真模型库的构建方法,其特征在于:所述故障参数变化程度为10%,20%,50%或100%。

7.根据权利要求1所述航空液压舵机系统故障仿真模型库的构建方法,其特征在于:所述液压舵机系统标称模型在Matlab/Simulink环境下建立,模型命名方式:Nominal_给定信号类型_给定信号幅值_给定信号频率_负载类型_负载大小_噪声水平.mdl。

8.根据权利要求1所述航空液压舵机系统故障仿真模型库的构建方法,其特征在于:所述对各工况条件下舵机系统标称模型进行仿真获得仿真数据包括:液压缸左腔压力数据PA,右腔压力数据PB,伺服阀阀芯位移数据Xv,液压缸活塞速度数据Vxp以及位移数据Xp;仿真数据按以下方式命名并保存:数据类型_给定信号类型_给定信号幅值_给定信号频率_负载类型_负载大小_噪声水平.mat。

9.根据权利要求1所述航空液压舵机系统故障仿真模型库的构建方法,其特征在于:所述对舵机系统各故障模型进行仿真获得仿真数据包括:液压缸左腔压力数据PA,右腔压力数据PB,伺服阀阀芯位移数据Xv,液压缸活塞运动速度数据Vxp以及位移数据Xp;命名保存方式:数据类型_给定信号类型_给定信号幅值_给定信号频率_负载类型_负载大小_噪声水平_故障种类_故障参数变化程度.mat。

10.根据权利要求1所述航空液压舵机系统故障仿真模型库的构建方法,其特征在于:所述模型名称关键字为模型类型、给定信号类型、负载类型或故障类型。

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