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《基于isight的電靜液作動器結構分析與優(yōu)化設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、碩士學位論文基于lSIGHT的電靜液作動器結構分析與優(yōu)化設計StructureAnalysisandOptimizationDesignoftheElectro-HydrostaticActuatorBasedonISIGHT作者姓名：醫(yī)壓學科、專業(yè)：扭越電王工程學號：指導教師：2l104083段宣筮數(shù)援完成日期：2Q!壘!Q壘大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學學位論文獨創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下進行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的
2、地方外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含其他已申請學位或其他用途使用過的成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實之處，本人愿意承擔相關法律責任。學位論文題目：基王!墨!魚衛(wèi)鯉墊整遮簋塾墨結控金盤皇岱絲遮進作者簽名：盤巫日期：墊絲年—￡月—衛(wèi)日大連理工大學碩士學位論文摘要未來飛機向高速化、高壓化、快速響應等方向發(fā)展，而隨著飛機速度和其它性能的不斷提高，飛機舵面承受的靜動態(tài)載荷將會更大，偏轉速率將會更快，這要求控制舵面精準偏轉的作動器功率更大、功耗更低，在保證結構強度的情況
3、下質量更輕。作為一種應用于飛機上的新型作動器，電動靜液作動器(ElectroHydrostaticActuator，EHA)以其體積小、功率大、控制靈活等特點受到越來越大的關注，是當前先進飛機新作動系統(tǒng)研究的重點。目前，國內(nèi)對飛機電靜液作動器的結構設計優(yōu)化研究成果尚不顯著，故本文對這一問題做了基礎性研究。本文的具體研究內(nèi)容和研究成果如下：(1)首先介紹了結構優(yōu)化的基本理論、數(shù)學建模的基本原理以及優(yōu)化的基本步驟。然后分析了常用的優(yōu)化算法，重點探討了遺傳算法的基本原理，并介紹了多島遺傳算法相對于基本遺傳算法的優(yōu)勢。最后介紹了ISIGHT軟件的基
4、本知識和內(nèi)嵌的主要優(yōu)化算法。(2)對電靜液作動器的結構和原理進行了分析?？紤]影響電靜液作動器控制舵面轉動所需功耗的因素，以降低作動器功耗為目的，對電靜液作動器系統(tǒng)進行簡化?？紤]機械、液壓兩個學科，對作動器進行數(shù)學建模。推導出電靜液作動器系統(tǒng)中電動機、柱塞泵、作動筒三個環(huán)節(jié)功耗的表達式。應用ISIGHT軟件，以連桿長度、連桿擺動初始位置、作動筒的有效作動面積為設計變量，以降低電靜液作動器系統(tǒng)功耗為目的，應用多島遺傳算法，在變量全局范圍內(nèi)，根據(jù)所建立數(shù)學模型進行設計優(yōu)化，得出優(yōu)化結果。(3)根據(jù)電靜液作動器的主要結構對作動筒進行了數(shù)學建模。采用
5、ANSYS軟件對電靜液作動器的作動筒進行了載荷、模態(tài)和壓桿穩(wěn)定性等有限元分析。使用ISIGHT軟件，以作動筒的質量最輕和變形最小為目標，同時滿足靜載荷約束和模態(tài)約束，建立了作動筒的優(yōu)化模型，選用ISIGHT內(nèi)嵌的多島遺傳算法進行了優(yōu)化設計，得出優(yōu)化結果。本文以電靜液作動器為研究對象，對電靜液作動器的結構進行優(yōu)化，以達到質量更輕，功耗更小的目標。經(jīng)過結構優(yōu)化，電靜液作動器的功耗由優(yōu)化前的初始值21661．19J下降到13368．42J，降低了38．28％。作動筒的質量由之前的17．25kg，下降到13．18kg，減少了23．5％。優(yōu)化結果表明
6、，應用ISIGHT對電靜液作動器進行結構優(yōu)化，可以有效地降低功耗，并能達到結構減重的目標。關鍵詞：電靜液作動器；結構優(yōu)化；ISIGHT；多島遺傳算法基于ISIGHT的電靜液作動器結構分析與優(yōu)化設計StructureAnalysisandOptimizationDesignoftheElectro-HydrostaticActuatorBasedonISIGHTAbstractThefuturedevelopmentofaviationishighspeed，highpressureandfastresponse．Theaircraftcon
7、trolsurfacewillmeetthehigherloadandfasterdeflectionspeedrequestfollowingtheimprovementoftheaircraftspeedandotherperformance．Sotheactuatorthathasbiggerpower，lowerpowerconsumptionandlowermassmeanwhilemeetingthestructuralstrengthrequirementisneeded．Asanewtypeofactuatomapplied
8、totheplane，Electro—HydrostaticActuator(EHA)isgettingmoreandmoreattentionforitssmallvolume
