[发明专利]节流容积复合控制的航空泵高转速驱动伺服系统

说明书

本公开提供节流容积复合控制的航空泵高转速驱动伺服系统,包括电液伺服阀,变量机构,液压马达,压力传感器,转速传感器,航空柱塞泵和测控系统。其中航空柱塞泵由液压马达直接驱动，通过电液伺服阀调节液压油输入液压马达的流量，通过变量机构调节液压马达的自身排量，测控系统同时对电液伺服阀的开口大小和液压马达的排量两个变量施加控制，实现驱动系统节流容积复合控制，其中基于转速传感器的速度反馈信号，实现驱动系统转速伺服控制，基于压力传感器采集的液压马达的进油口和回油口压差，实现液压马达排量控制，减小伺服阀节流损失，提高能量利用率。

技术领域

本公开涉及机械液压技术领域，尤其涉及一种节流容积复合控制的航空泵高转速驱动伺服系统。

背景技术

机载液压能源系统的主要任务是为飞机各液压子系统提供液压二次能源，航空液压泵作为其中最为关键的基础液压元件，其性能好坏和可靠性寿命指标非常重要，目前机载航空液压泵均采用恒压变量柱塞泵，并具有高速高压的大功率特征，并且在实际应用之前，均需在地面驱动试验台上进行半实物仿真验证，模拟实际航空发动机驱动泵的转速和负载工况。

现有旋转驱动技术中，主要有电马达和液压马达两种驱动方式，同时航空泵地面试验台需要对转速做精确控制，实际应用中，电马达速度控制目前以变频调速控制最为普遍，液压马达转速控制以伺服阀控马达为主，通过传感器采集转速，实现速度的伺服控制，由于模拟实际航空发动机驱动泵转速刚度高，功率大，地面模拟驱动试验普遍采用液压驱动方式，转速伺服控制由伺服阀控液压马达实现。

但是伺服阀控液压马达属于典型的节流调速系统，特别在变负载工况条件下，在伺服阀处节流损失大，导致系统能量利用率低，同时大量的液压能转化为热能，使油液发热，密封失效率升高，降低系统伺服性能。

发明内容

为了解决上述问题，根据本公开，提供了节流容积复合控制的航空泵高转速驱动伺服系统，通过以下技术方案实现。

一方面，本公开提供一种节流容积复合控制的航空泵高转速驱动伺服系统,包括恒压油源,电液伺服阀,变量机构，液压马达和航空柱塞泵；

所述恒压油源向所述液压马达提供液压能；

所述液压马达驱动所述航空柱塞泵；

所述航空柱塞泵向所述驱动伺服系统的负载提供液压能；

所述电液伺服阀调节所述恒压油源向所述液压马达输入的液压油的流量；

所述变量机构调节所述液压马达的排量。

进一步地，所述驱动伺服系统还包括转速传感器，联轴器，第一压力传感器和第二压力传感器；

所述转速传感器配置于所述液压马达和所述航空柱塞泵之间，所述液压马达、所述转速传感器和所述航空柱塞泵由所述联轴器连接；

所述第一压力传感器和第二压力传感器分别并联于所述液压马达的进油口和回油口。

进一步地，所述驱动伺服系统还包括测控系统；

所述测控系统采集所述恒压油源的压力，并对电液伺服阀处压差进行监控；

所述测控系统生成控制信号，来控制所述负载的大小。

进一步地，所述测控系统基于所述转速传感器的速度反馈信号，生成对所述电液伺服阀的控制信号，实现驱动伺服系统转速伺服控制；

所述测控系统基于所述第一压力传感器和第二压力传感器采集的液压马达的进油口和回油口的压力差，生成对变量机构的控制信号，实现所述液压马达的排量控制；

所述测控系统能够同时对电液伺服阀的开口大小和液压马达的排量两个变量施加控制，实现驱动伺服系统节流容积复合控制。