EHA 电液作动器介绍
民用飞机液压系统技术现状及趋势研究
工 程 技 术69科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 随着经济的发展和社会的繁荣,我国民航产业每年都以超过10%的增速快速增长,现已成为世界第二大民用航空市场。
但作为航空大国,我国在大型民用飞机液压系统的研制方面却是刚刚起步,从元件级到系统级基本由国外供应商垄断,国内市场的供给量与巨大的需求极不匹配。
研制高效可靠的大型民用飞机液压系统,不仅可以在产品层级上为飞机减轻重量,提高安全性和效率,还可带动诸如新材料、电子、能源、精密制造等一系列相关的高新技术产业的发展,关系到整个国家航空系统集成能力的提高。
1 液压系统的定义及组成按照ATA100(航空产品技术资料编写规范)的定义,民机液压系统是指使液压油在压力下供至公共点以便再行分配到其它规定系统的部件和零件。
民用飞机液压系统按功能可分为液压能源系统和工作回路两个部分。
液压能源系统为飞机上所有使用液压驱动的活动部位提供液压能源,并保证卸荷与散热等方面的要求。
液压能源系统主要由泵源、能量转换装置、油箱、控制阀、管路及指示系统等组成。
2 典型民机液压系统技术现状波音和空客是目前世界民航市场上两大巨头,均有多款产品在市场上获得巨大成功,具有极高的研究价值。
2.1 波音飞机液压系统的特点波音公司的发展基本涵盖了整个民航发展历史,期间推出的多款机型均可代表不同时期民机液压系统的设计理念和先进技术。
表1展示了波音各机型液压系统泵源配置的变化历程。
该文选取其主流机型波音737和先进机型波音787进行详细分析。
2.1.1 波音737液压系统波音737是波音公司研制的中短程客机,是世界航空史上最成功的民航客机。
B737飞机拥有A、B和备份3套独立的液压系统,工作压力为3000psi。
其中A、B系统为常规系统,在飞行过程中总是处于工作状态,为飞控、襟/缝翼、起落架和机轮刹车等提供动力,备用系统只在必要时才启用,仅为方向舵、反推和前缘装置提供动力。
电静液作动器eha的主要参数
电静液作动器EHAs（Electro-hydrostatic Actuator）是一种新型的航空航天工业中常用的作动器，通过控制液压系统和电子控制系统实现对飞机的各种动作控制。
EHAs的主要参数对于飞机的性能和安全具有重要影响，以下是EHAs的主要参数及其意义的详细介绍。
1. 最大输出力：EHAs最大输出力是指作动器在最大工作负载下能够输出的力的大小。
这一参数直接关系到EHAs在实际使用中能否承受飞机的各种负载，因此对于EHAs的设计和选用具有重要意义。
2. 响应时间：EHAs的响应时间是指作动器在接收到控制信号后完成相应动作所需要的时间。
对于飞机的操控来说，响应时间直接关系到飞机的敏捷性和操纵的灵活性，因此响应时间也是EHAs的一个重要参数。
3. 控制精度：EHAs的控制精度是指作动器在执行控制指令时能够达到的精度。
对于飞机的控制来说，控制精度直接关系到飞机的飞行稳定性和姿态控制的准确性，因此EHAs的控制精度是需要特别关注的参数。
4. 工作温度范围：EHAs的工作温度范围是指作动器在能够正常工作的温度范围。
由于飞机的飞行环境会受到高温和低温的影响，因此EHAs需要能够在各种温度下正常工作，这一参数对于EHAs的稳定性和可靠性有着重要影响。
5. 质量：EHAs的质量是指作动器本身的重量。
飞机作为一种空中运载工具，对于整机的质量也有严格的要求，因此EHAs的质量需要在满足性能要求的基础上尽量减轻。
6. 故障诊断能力：EHAs的故障诊断能力是指作动器在发生故障时能够准确诊断故障原因和位置。
对于飞机的安全来说，EHAs在发生故障时能够及时准确地进行故障诊断具有重要意义。
7. 寿命：EHAs的寿命是指作动器能够正常工作的时间。
由于飞机在飞行中需要长时间的工作，因此EHAs的寿命也是一个需要特别关注的参数。
EHAs的主要参数对于飞机的性能和安全具有重要的影响。
针对不同的应用场景，需要对EHAs的参数进行合理选择和设计，以确保EHAs能够满足飞机的各项需求。
一种新型电静液作动飞机刹车系统
收稿日期：2011－06－08基金项目：博士学科点专项科研基金资助项目（20106102110032）作者简介：张谦（1968—），男，陕西韩城人，博士研究生，主要研究方向为飞机刹车技术、液压伺服技术等；李兵强（1982—），男，河北石家庄人，博士后，主要研究方向为智能自动化装置、交流电机调速等。
一种新型电静液作动飞机刹车系统张谦，李兵强（西北工业大学自动化学院，陕西西安710129）摘要：多电飞机已成为现代飞机的发展趋势，其刹车系统不再采用传统的液压刹车。
提出一种用于多电飞机刹车系统的泵控和阀控相结合的电静液刹车系统。
首先分析了电静液作动器的工作原理和数学模型，对电静液机构进行了单独的控制仿真；接着对飞机刹车系统进行数学建模，并将这种电静液作动飞机刹车系统进行控制仿真。
仿真结果表明，基于电静液作动器的刹车系统具有良好的刹车性能，适用于多电飞机刹车系统。
关键词：电静液作动器；飞机刹车系统；多电飞机中图分类号：TH137文献标识码：A 文章编号：1000－8829（2011）07－0079－04A Novel Electro-Hydrostatic Actuator for Aircraft Braking SystemZHANG Qian，LI Bing-qiang(School of Automation，Northwestern Polytechnical University，Xi an 710129，China)Abstract:More-electric aircraft is a new technical trend for modern aircraft，which does not need hydraulic braking system as traditional．A novel electro-hydrostatic actuator(EHA)based on pump and valve cooperatingcontrolled for aircraft braking system is proposed．The principles and mathematic model are described．The sim-ulation results for EHA and aircraft braking system show that the EHA and braking system have higher dynam-ic performance and it can meet the requirements of the more-electric aircraft braking system．Key words:electro-hydrostatic actuator;aircraft braking system;more-electric aircraft 多电飞机技术已成为现代飞机的一个新兴发展方向。
基于EHA的多轮系飞机刹车系统的建模与仿真
2011 年第 3 期·航空制造技术85学术论文RESEARCH[摘要] 介绍了一种采用电动静液作动器（EHA ）代替原有液压作动机构的飞机多轮系防滑刹车系统，在重点分析EHA 的系统组成原理和工作特性的基础上，建立了EHA 及多轮系飞机刹车系统的数学模型，采用Matlab/Simulink 对其进行仿真。
仿真结果表明：所建立的模型基本正确，结果与真实刹车基本吻合；采用EHA 代替液压系统能极大改善飞机刹车性能。
关键词： EHA 飞机刹车系统 多轮系 建模与仿真[ABSTRACT] An electric hydrostatic actuator for aircraft anti-skid braking system instead of hydraulic pres-sure system is introduced. The system components prin-ciple of EHA and the features of work are described, and the mathematical models of multi-gear braking system and EHA are built up and simulated by Matlab/Simulink. Char-acteristic curves of simulation show that the whole simula-tion model is basically right,and the results are basically consistent with the real brake. The braking performance of aircraft can be greatly improved by using EHA instead of hydraulic pressure system.Keywords: EHA Aircraft braking system Multi-gear Modeling and simulation随着军用和民用航空工业的进步和发展，飞机机载作动系统将可能使用新型功率电传作动器,主要包括电动静液作动器( Electro-Hydrostatic Actuator，EHA) 和机电作动器 ( Electro- Mechanical Actuator，EMA ) 两种。
第二十一章液动执行机构
第二十一章液动执行机构第一节概述电-液伺服执行机构简称EH,它是火电厂DEH控制系统的重要组成部分之一，从国内投产的汽轮发电机组容量来分有1000、900、800、600、500、300、350、200、125、100、50MW等，但从其汽轮机控制系统的执行机构来看，其工作原理均是一致的。
汽门开启由抗燃油压力来驱动，而关闭是靠操纵座上的弹簧力。
这种阀门执行机构的油缸，属单侧进油的油缸。
液压油缸与一个控制块连接，在这个控制块上装有截止阀、快速卸荷阀和止回阀等。
加上不同的附加组件，可组成二种基本形式的执行机构，即开关型和控制型执行机构。
在引进型600MW汽轮机液压控制系统中，按执行机构的控制对象一般可分为高压主汽阀执行机构(共2套)，高压调节汽阀执行机构(共4套)，中压调节汽阀执行机构(共4套)以及中压主汽阀执行机构(共2套)。
除中压主汽阀执行机构为开关型执行机构外，其余均为伺服(控制)型执行机构。
在引进型300MW汽轮机液压控制系统中，按执行机构的控制对象一般可分为高压主汽阀执行机构(共2套)，高压调节汽阀执行机构(共6套)，中压调节汽阀执行机构(共2套)以及中压主汽阀执行机构(共2套)。
除中压主汽阀执行机构为开关型执行机构外，其余均为伺服(控制)型执行机构。
在国产型300MW汽轮机(东汽型／上汽型)液压控制系统中，按执行机构的控制对象一般可分为高压主汽阀执行机构(共2套／2套)，高压调节汽阀执行机构(共4套／8套)，中压调节汽阀执行机构(共2套／4套)以及中压主汽阀执行机构(共2套／4套)。
除中压主汽阀执行机构为开关型执行机构外，其余均为伺服(控制)型执行机构。
在国产型200MW汽轮机液压控制系统中，按执行机构的控制对象可分为高压主汽阀执行机构(共2套)和中压主汽阀执行机构(共2套)，这两种执行机构为开关型执行机构。
另外还有高压调节汽阀执行机构(共4套)和中压调节汽阀执行机构(共4套)，这两种执行机构为伺服(控制)型执行机构。
EH油系统讲解
EH油系统EH油系统按其功能分为三大部分:EH供油系统，执行机构部分，危急遮断部分.一、EH供油系统EH供油系统的功能是提供高压抗燃油，并由它驱动各执行机构，同时保持液压油的正常理化特性和运行特性.这种抗燃油是一种三芳基磷酸脂,它具有良好的抗燃性和液体的稳定性。
EH供油系统主要由EH油箱、EH油泵、出入口门、滤网、控制块、溢流阀、蓄能器、EH供回油管、冷油器以及一套自循环滤油系统和自循环冷却系统组成。
EH油从油箱经油泵入口门、入口滤网、EH油泵(高压变量柱塞泵）、EH油控制块（包括出口滤网、逆止阀、出口门、溢流阀）后，经高压蓄能器和高压供油母管HP送至各执行机构和危急遮断系统,系统执行机构的回油经有压回油母管DP、回油滤网、回油冷却器回到油箱；危急遮断系统的回油经无压回油母管DV1、DV2回油箱。
机组正常运行时无压回油母管中的回油为AST危急遮断控制块内危急遮断油经两个节流孔后的排油，在两个节流孔之间安装有两个压力开关，用来监视、试验AST电磁阀工作、动作情况。
1、设备介绍1)油箱：油箱板上装有液位开关、磁性滤油器、空气滤清器、控制块，另外油箱底部外侧装有电加热器,间接对EH油加热。
2)EH油泵:出口压力整定在14。
5±0.5Mpa，油泵启动后，油泵以全流量向系统供油，同时也向高压蓄能器供油, 当系统压力达油泵整定压力时,高压油推动恒压泵上的控制阀，控制阀操作泵的变量机构，使泵的输出流量减少，当泵的输出流量和系统用油量相等时,泵的变量机构维持在某一位置，当系统需要增加或减少用油量时，油泵会自动改变输出流量，维持系统油压,当系统瞬间用油量很大时蓄能器将参与供油。
正常运行时一台油泵足以满足系统所需油量，偶尔在系统调节时间较长（如甩负荷）,或部分高压蓄能器损坏使系统油压降低的情况下，备用油泵可能投入.3)EH油控制块：安装于油箱顶部其包括：油泵出口滤网、油泵出口逆止阀、油泵出口门、溢流阀4)溢流阀:是防止EH油系统油压过高而设置的，当油泵上的控制阀失灵，系统油压＞17±0。
EH油系统组成及工作原理
汽机EH油系统
DEH（Digital Electro-Hydraulic）最基本的功能： 并网前，控制汽机转速 并网后，控制功率和主蒸汽压力
EH油系统功能：为DEH系统提供液压油。 EH油（抗燃油）：随着汽轮发电机组容量的不断增大，蒸
汽压力、温度不断提高，控制系统为了提高动态响应而采用 高压控制油，在这样情况下，为防止火灾而不能采用传统的 透平油作为控制系统的介质。所以EH系统国产化设计的液 压油为磷酸酯型抗燃油。其正常工作温度为20－60℃。
油压，当油压高于整定值时，将油送回油箱，确保系统正 常地工作。 d. 两个截止阀，正常全开，装在单向阀之后的高压管路上， 手动关闭其中的一个阀门，只隔离双泵系统中的一路，不 影响机组的运行，以便对该路的滤油器、单向阀以及泵等 进行在线维修或更换。
一、供油装置
其他附件 自循环滤油系统：在机组正常运行时，系统的流量较小故
一、供油装置
油箱
该油箱的容量设计满足1台大机和2台 50％给水泵小机的 正常控制用油。考虑抗燃油内少量水份对碳钢有腐蚀作用， 设计中油管路全部采用不锈钢材料，其他部件尽可能采用 不锈钢材料。油箱板上有液位开关、磁性滤油器、控制块 组件等液压元件。另外，油箱的底部安装有一个加热器， 在油温低于20℃时应给加热器通电，提高EH油温。
滤油效率较低。为了保证油系统的清洁度，使系统长期可 靠运行，在供油装置中增设独立自循环滤油系统。油泵从 油箱内吸入EH油，经过过滤器回油箱。 自循环冷却系统： 供油系统除正常的系统回油冷却外， 还增设一个独立的自循环冷却系统，以确保在非正常工况 （例如：环境温度过高）下工作时，油箱油温能控制在正 常的工作温度范围之内。 磁性过滤器：一组永久磁钢组成的磁性过滤器，以吸取EH 油中的铁金属垃圾，同时整套滤器可拿出来清洗及维护。 冷油器: 冷却水在管内流过，而系统中的油在冷油器外壳 内环绕管束流动。冷却水由冷油器循环冷却水的出口处的 电磁水阀控制。 电器箱: 电器箱内装有接线端子排及压力开关组件。
民用飞机EHAEBHAEMA技术浅谈[Word文档]
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民用飞机EHA/EBHA/EMA技术浅谈关键字：民用飞机EHA/EBHA/EMA技术浅谈本文为Word文档，感谢你的关注！【摘要】本文对EHA、EBHA、EMA在民用飞机上的应用，以及EHA、EBHA、EMA的架构、组成、特点进行了论述。
【关键词】EHA；EBHA；EMA0 前言�S着多电技术在民用飞机上的大量应用，以EHA、EBHA、EMA为代表的电动作器在民用飞机上应用越来越广泛，EHA/EBHA在空客A380和A350上的成功应用，EMA在波音787的成功应用。
EHA、EBHA、EMA最主要目的是电能系统部分取代原来的液压驱动部分，实现功率电传作动，从而减少了传统液压系统的重量和全机级的液压管路分布。
1 概念介绍EHA（Electrohydro-static actuation）电静液作动器，在民用飞机领域，EHA作为备份，在正常情况下不工作，仅当在作动器液压源失效的情况下使用。
EBHA（Electric backup hydraulic actuation）电备份液压作动器，EBHA具备两种模式，正常控制由液压驱动完成，备份模式下由电驱动完成。
在民用飞机领域，EBHA作动器在正常的飞行过程中开启工作，由液压驱动。
在失去液压能源的情况下，改用备份模式。
EMA（Electromechanical actuation）机电作动器，采用机电结构，电力作为驱动源，机械结构作为输出。
截止目前，民用飞机领域，仅波音787飞机上有EMA的应用，在787的左右4#及5#扰流板采用了EMA。
2 EHAEHA是电动静液伺服系统，EHA作动器本体由电机、电控单元、液压泵、液压油箱、检测阀、油滤、释放阀、管道和液压作动器组成，采用电机、液压泵一体化结构的集成设计制造。
其中，电机采用无刷直流270V电机，液压泵采用定量泵（Fixed displacement pump），泵完全封闭于液压油箱内，全封闭式的结构有效保证了泵在理想的条件下运行，可提供长久、免维护的使用寿命。
航空电动静液作动器技术浅谈
航空电动静液作动器技术浅谈航空电动静液作动器（Electro-Hydrostatic Actuator，简称EHA）是一种结合了电动和液压技术的作动器，它在航空领域具有重要的应用价值。
本文将从EHA的基本原理、优点和应用领域等方面进行浅谈，以期能更加全面地了解这一技术。
一、基本原理EHA是由电动机、液压泵、油箱、液压缸和控制阀等组成的系统。
其基本原理是通过电动机驱动液压泵，使液压油从油箱中抽取并压缩，然后通过控制阀控制液压缸的运动。
EHA同时具备了电动作动器和液压作动器的特点，能够实现高速高力的动作控制。
二、优点1. 效率高：EHA系统通过电动机驱动液压泵，避免了传统液压系统中液压泵直接依赖发动机或涡轮机驱动的缺点，提高了能源利用效率。
2. 响应速度快：EHA系统利用电动机和液压缸的联合作用，能够实现快速准确的动作控制，具备了高速性和精度。
3. 重量轻：相比传统的液压系统，EHA系统采用了电动机作为动力源，减轻了系统的重量和体积。
4. 节能环保：EHA系统能够根据实际需求调节液压泵的工作状态，避免了常规液压系统长时间高速运转而产生的能源浪费和环境污染。
三、应用领域1. 飞机：EHA技术在飞机的襟翼、襟翼、襟翼和襟翼上得到了广泛应用，能够实现飞机的操纵、襟翼和襟翼等功能。
2. 直升机：EHA技术在直升机的叶片可调理、高度控制和方向控制等方面有较为重要的应用，能够实现直升机的高速高精度控制。
3. 航天器：EHA技术在航天器的姿态控制、载荷卸载和推进器控制等方面有着重要的应用，能够满足航天器在特殊环境中的控制需求。
航空电动静液作动器技术作为电动和液压技术的结合体，在航空领域具有重要的应用价值。
随着技术的不断进步，EHA系统将会在航空领域得到更广泛的应用，并为航空工业的发展带来更多的创新和突破。
电备份的液压作动器
通常被作为备份系统与传统的液传电液系 统结合成双余度的配置，因此，EBHA含有 两个独立的能源(传统的集中液压源和EHA 所需的电源)，可通过模式切换独立地驱动 同一作动筒。下图中的主控系统是传统的 阀控电液作动系统，EHA作为备份，待电 液作动系统出现故障时接替工作。此切换 是由特制的电磁换向阀完成的。
功率电传作动系统（PBW，Power-by-wire），由飞 机中央第二能源(电源)系统至作动系统各执行机构之间 的功率传输，是通过导线以电能传输的方式完成的；而 现行机载液压作动系统是通过遍布机身的液压管路里的 油液来传递功率的。显然，功率电传作动系统的采用将 取消飞机上既有电源又有液压源双个二次电源的结构。 电动作动器(electrically powered actuator)，包括电 动静液作动器(Electro—Hydrostatic Actuator，EHA) 和机电作动器(Electro—Mechanical Actuator，EMA)、 电备份的液压作动器（Electro-backup-Hydraulic Actuator，EBHA），实现功率电传作动系统。
吴秀萍、杨小亮 2012年4月
南京航空航天大学
作动器简介 电备份的液压作动器（EBHA）
EBHA基本结构
EBHA工作原理 基于A380的作动系统分析
作动器：由液、气压按照确定的控制规律对控制对 象施加控制力，把电、液压、气压能量转换成机械 动作 作动器是机载作动系统的重要组成部分，机载作动 系统由飞控系统计算机进行综合控制，以操纵升降 舵、方向舵、襟副翼和平尾等控制舵面，实现飞行 姿态和轨迹的控制。机载作动系统的性能优劣直接 影响到飞机的整体性能，如机动性、安全可靠性及 战伤生存率等
EHA 电液作动器介绍
• When need, the Power-Trim can be configured magnetostrictive sensor or induction switch, achieving to control the position of cylinder.
当需要时，可以在一体式动力系统中配置磁致伸缩传感器或感应开关，
8 Micro-Hydraulic System
Integrated EHA
Features and Benefits 功能和优点
Robust One-Piece Housing
坚固可靠的一体式结构 • EHA features a tough, lightweight monobloc housing with
Marine 海事
• Container slings 集装箱吊具 • Hatches 舱口启闭 • Yacht transom actuators 游艇横梁操纵
3
Material Handling 物料搬运
• Pallet lifts 托盘升降机 • Lift tables 升降台 • Scissors tables 剪叉式升降台 • Light aircraft tugs 轻型飞机拖车
6 Micro-Hydraulic System
Integrated EHA
Features and Benefits 功能和优点
Double-Acting Actuator
双作用执行器
• Exceptional power density distinguishes the Parker Integrated EHA from other actuation solutions. The powerful hydraulic cylinder, which can be powered in both directions, delivers up to 250kN of force – and can achieve speeds of up to 250mm per second. Reversible cycloid hydraulic motor provides over 1,300 Nm of torque and smooth low speed performance. 出色的功率密度使EHA明显区别于其他的作动器。双作用液压缸，其最大 输出力可达250kN，最大输出速度可达250mm/s。双向液压马达，可提供 高达1300Nm的扭矩，且在低速下运行平稳。
多电飞机飞行控制系统可靠性分析
多电飞机飞行控制系统可靠性分析作者：叶自清来源：《现代商贸工业》2018年第32期摘要：研究了采用“2H/2E”（两套液压源/两套电源）双体系结构作动系统的多电飞行控制系统可靠性分析。
应用可靠性框图的方法对飞机的作动系统、飞控计算机、三轴控制系统进行了可靠性分析。
在此基础上继而计算出飞控系统的可靠性，计算得出的可靠性符合安全性要求。
关键词：2H/2E；可靠性框图；作动系统；飞行控制系统中图分类号：TB 文献标识码：Adoi：10.19311/ki.1672.3198.2018.32.1031 绪论从20世纪80年代以来，电传操纵系统获得了极大发展，空客A320飞机采用的是带有机械备份的数字式电传操纵系统。
该系统采用五套数字计算机，而每套计算机中又有两个非相似的处理器。
综合飞控系统重量和可靠性等方面的考虑，在研究飞行控制系统可靠性时，拟采用四余度非相似数字电传飞控系统。
2 系统可靠性分析2.1 液压伺服作动器（SHA）可靠性框图模型根据液压伺服作动的系统原理图，双通道的液压伺服作动器SHA属于双余度作动系统，可靠性框图属于并联形式，两个伺服控制器并联，两个电磁阀并联，伺服控制器、电磁阀与液压缸组成串联模式。
2.2 电动静液作动器（EHA）可靠性框图模型根据电动静液作动器的系统原理图，双通道的电动静液作动器EHA可靠性框图属于并联形式，两个电机泵并联，两个蓄能器并联，两个单向阀并联，两个旁通阀并联，电机泵、蓄能器、单向阀、旁通阀与液压缸组成串联模式。
2.3 作动系统可靠性计算作动系统元部件的故障率（表1）。
单通道SHA的故障率为λSHA=8.2×10-4/h。
单通道EHA的可靠度为λEHA=3.7×10-5/h。
2.4 飞行控制计算机FCC可靠性分析每个主飞行计算机从四余度的ARINC629总线上接收信息，并完成控制律及余度管理的计算。
每套主飞行计算机又包含有4条非相似数字计算机处理器通道。
双控制回路电静液作动器建模及控制器设计
双控制回路电静液作动器建模及控制器设计张振;李海军;胡卫强【摘要】针对典型电静液作动器存在响应速度较慢的问题,将伺服阀引入其中,采用压力和位置双控制回路体系,阐述了其工作原理和建立了数学模型.同时作动器作为参数不确定性和外负载力变化的系统,在压力控制回路中,考虑其不确定性范围和性能指标要求基础上,基于定量反馈理论(QFT)设计了压力控制器.在位置控制回路中,运用动态压力校正伺服阀流量,消除外负载力的影响;并把位置误差引入压力控制回路,以提高其响应速度.仿真结果表明,其综合性能较好且便于工程实现.%Aiming at the problem of slow response speed which existed in the typical electro-hydro-static actuator(EHA),servo valve is introduced and adopt dual control circuit system with pressure and position,de-scribes the operating principle and creates the mathematic model. Meanwhile as a system which the parameter uncer-tain and external load change,considers both the uncertainty rang and the performance indexes of the pressure control circuit,pressure controller is designed based on Quantitative Feedback Theory (QFT). Apply to dynamic pressure modifying the flow rate of the servo valve and eliminate effects of external load in the position control circuit,the posi-tion error is added to the pressure control circuit to increase the dynamic response of the pressure control circuit. The simulation results showed that the dual control circuit actuator is perfect in comprehensive performance and easy engi neering practice.【期刊名称】《火力与指挥控制》【年(卷),期】2017(042)002【总页数】6页(P97-101,108)【关键词】电静液作动器;伺服阀;定量反馈理论;动态压力校正;前馈控制【作者】张振;李海军;胡卫强【作者单位】海军航空工程学院,山东烟台 264001;海军航空工程学院,山东烟台264001;海军航空工程学院,山东烟台 264001【正文语种】中文【中图分类】TH137未来飞机对作动系统性能要求的不断提高，使得作动系统向功率电传方向发展，而电静液作动器是其实现的一种重要形式［1-6］，相关研究见文献［7-15］。
EHA作动器建模与仿真分析
２０２１年５月第４９卷第１０期机床与液压ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＭａｙ２０２１Ｖｏｌ ４９Ｎｏ １０ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－３８８１ ２０２１ １０ ０２８本文引用格式：夏立群，朱明君，胡逸雪，等．ＥＨＡ作动器建模与仿真分析［Ｊ］．机床与液压，２０２１，４９（１０）：１３６－１４２．ＸＩＡＬｉｑｕｎ，ＺＨＵＭｉｎｇｊｕｎ，ＨＵＹｉｘｕｅ，ｅｔａｌ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃｔｕａｔｏｒ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２１，４９（１０）：１３６－１４２．收稿日期：２０２１－０２－０９作者简介：夏立群（１９６８ ）男，博士，研究员，研究方向为液压伺服作动系统设计㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉａｌｉｑｕｎ６１８ｆｃｄ＠１６３ ｃｏｍ㊂ＥＨＡ作动器建模与仿真分析夏立群，朱明君，胡逸雪，杨玉昆（西安飞行自动控制研究所，陕西西安７１００６５）摘要：电静液作动器（ＥＨＡ）能够实现故障安全，不存在机械卡死等，在大功率的场合功重比优势明显，因此可应用到飞机主舵面的伺服控制系统中㊂介绍ＥＨＡ的组成㊁工作原理和功能组件的作用，详细推导了ＥＨＡ伺服作动系统三环闭环控制情况下的数学模型，并在此基础上进行频域分析，设计伺服回路参数，在ＡＭＥＳｉｍ仿真平台上搭建了ＥＨＡ伺服作动系统的仿真模型㊂利用推导的ＥＨＡ数学建模方法可实现ＥＨＡ作动伺服回路参数的设计，同时还可实现ＥＨＡ作动器关键参数敏感度分析；利用给出的仿真分析方法可在ＥＨＡ设计初期验证ＥＨＡ伺服作动系统的性能，为作动器的实物设计提供理论基础㊂关键词：电静液作动器；建模与仿真；伺服回路参数设计中图分类号：ＴＰ３９１ ９ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｏ－ＨｙｄｒｏｓｔａｔｉｃＡｃｔｕａｔｏｒＸＩＡＬｉｑｕｎ，ＺＨＵＭｉｎｇｊｕｎ，ＨＵＹｉｘｕｅ，ＹＡＮＧＹｕｋｕｎ（ＡＶＩＣＸｉ ａｎＦｌｉｇｈｔＡｕｔｏｍａｔｉｃＣｏｎｔｒｏｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉ ａｎＳｈａａｎｘｉ７１００６５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｃｔｕａｔｏｒ（ＥＨＡ）ｃａｎａｃｈｉｅｖｅｆａｕｌｔ－ｓａｆｅｔｙｗｉｔｈｏｕｔｍｅｃｈａｎｉｃａｌｊａｍｍｉｎｇａｎｄｏｔｈｅｒｆａｕｌｔｓ，ａｎｄｈａｓｏｂｖｉｏｕｓｐｏｗｅｒｗｅｉｇｈｔｒａｔｉｏａｄｖａｎｔａｇｅｆｏｒｈｉｇｈｐｏｗｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔｃａｎｂｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｓｅｒｖｏｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆａｉｒｃｒａｆｔｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｓｕｒｆａｃｅ．ＥＨＡｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅＥＨＡｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍｕｎｄｅｒｔｈｒｅｅｌｏｏｐｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌｗａｓｄｅｒｉｖｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ，ｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｎｄｔｈｅｓｅｒｖｏｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄ．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅＥＨＡｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍｗａｓｂｕｉｌｔｉｎＡＭＥＳｉｍ．ＴｈｅｄｅｒｉｖｅｄＥＨＡｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｄｅｓｉｇｎｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＥＨＡｓｅｒｖｏｃｉｒｃｕｉｔａｎｄａｎａｌｙｚｅｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｋｅｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｓｔｏｖｅｒｉｆｙＥＨＡｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｔｄｅｓｉｇｎｂｅｇｉｎｎｉｎｇａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒＥＨＡｐｈｙｓｉｃａｌｄｅｓｉｇｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＥＨＡ；Ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；Ｄｅｓｉｇｎｏｆｓｅｒｖｏｌｏｏｐｐａｒａｍｅｔｅｒｓ０㊀前言电作动系统是指由飞机次级能源系统至作动系统各执行机构之间的功率传输是通过电导线以电能量的传输方式完成的系统㊂电作动系统取代传统集中液压作动系统，使飞机在可靠性㊁维护性㊁经济性等方面取得明显收益［１－４］㊂欧美工程技术人员经过几十年的技术探索和工程实践，目前已攻克了电作动系统的技术难点，将其研制及批量装备于Ａ３８０㊁Ｂ７８７㊁Ａ３５０ＸＷＢ民用飞机及Ｆ３５㊁Ａ４００Ｍ军用飞机㊂这标志着电作动系统达到了较高的技术成熟度，已经达到现代民机及军机的苛刻要求，电作动技术及产品大批量研制应用的时代已经到来㊂多电飞机技术方案目前已主导了世界新型号飞机研制，多电飞机及其配备的电作动系统发展方向及技术路线已被世界航空工程师们广泛认同［２］㊂目前多电飞机装备的电作动器主要包括：电静液作动器（ＥｌｅｃｔｒｏＨｙｄｒｏ－ｓｔａｔｉｃＡｃｔｕａｔｏｒ，ＥＨＡ）㊁电备份静液作动器（ＥｌｅｃｔｒｏＢａｃｋ－ｕｐＨｙｄｒｏ－ｓｔａｔｉｃＡｃｔｕａｔｏｒ，ＥＢＨＡ）和机电作动器（ＥｌｅｃｔｒｏＭｅ⁃ｃｈａｎｉｃａｌＡｃｔｕａｔｏｒ，ＥＭＡ）㊂ＥＢＨＡ采用电静液作动作为传统液压作动的备份工作模态，核心技术与ＥＨＡ相同［１，６－７］㊂欧美从２０世纪８０年代就进行了大量的ＥＨＡ作动系统原理样机及试飞验证，这些研究表明：采用ＥＨＡ作动方案具有可靠性高㊁生存力强㊁维修性好㊁作动效率高㊁大量节省费用等一系列优点㊂ＥＨＡ伺服作动方面的研究成果多集中在新结构㊁新算法等方面，数学建模多采用仿真分析的方式来实现［７－１３］㊂本文作者从各子部件的数学模型入手，详细考虑了ＥＨＡ作动器中电机泵摩擦扭矩㊁转动惯量㊁阻尼系数，液压泵泄漏量㊁作动筒摩擦力㊁泄漏量等参数，建立了详尽的ＥＨＡ作动器三环闭环控制情况下的数学模型，并利用该模型对速度环和位置环控制器的参数进行了设计㊂本文作者还在ＡＭＥＳｉｍ的仿真平台上搭建了仿真模型，利用文中控制器参数设计方法得到的ＰＩ参数，对ＥＨＡ伺服作动系统进行指令跟随性㊁频率特性和带载特性等方面的仿真分析，通过仿真验证了文中所提的控制器参数设计方法的正确性，同时该仿真方法可作为ＥＨＡ作动器详细设计前性能验证的手段，用以指导舵机部件参数的确定㊂１㊀ＥＨＡ作动器组成与工作原理ＥＨＡ作动器主要由控制器㊁永磁同步电机㊁柱塞泵㊁单向阀㊁溢流阀㊁蓄能器㊁电磁阀㊁模态转换阀㊁抗气穴阀㊁作动筒㊁压力传感器㊁线位移传感器㊁温度传感器等组成，其结构原理如图１所示㊂图１㊀ＥＨＡ作动器原理ＥＨＡ作动器的工作原理如下：伺服控制器接收上位机的位置指令，经过位置环㊁速度环和电流环的三闭环控制，并经过空间电压矢量（ＳＶＰＷＭ）算法解算出逆变器的驱动信号，驱动永磁同步电机正反转运行，电机与柱塞泵通过转轴直连，电机驱动柱塞泵运转，在泵的输出两腔产生流量，经过模态转换阀驱动作动筒运动㊂ＥＨＡ作动器中，电机主要作用是实现电能转换成机械能，驱动柱塞泵正反转运动㊂由于ＥＨＡ作动器对重力敏感，因此ＥＨＡ作动器往往选择使用高磁能积永磁体的永磁同步电机，同时ＥＨＡ作动器是一种精密的位置伺服系统，对脉动敏感，因此在电机设计中考虑选择表贴式结构，并采用斜槽设计，已最大程度降低转矩脉动㊂柱塞泵是ＥＨＡ作动器的核心部件，主要作用是根据电机的正反转产生输出流量，用以驱动作动筒运动㊂蓄能器的作用是为了建立ＥＨＡ闭式系统的回油压力，避免由于舵机负载腔建立压力而造成回油压力过低出现柱塞泵吸空㊂单向阀是给泵的低压腔提供补油的回路，当柱塞泵旋转输出腔建立高压时，蓄能器的油液将会通过单向阀回路给柱塞泵的低压输出腔补油㊂溢流阀给ＥＨＡ提供过载保护回路㊂油滤用来滤除ＥＨＡ作动器内部的污染物㊂模态转换阀主要用于实现ＥＨＡ作动器的模态切换，当作动器发生故障时，将模态阀切换至旁通模态㊂抗气穴阀主要作用是为了避免作动器在很大外负载的情况下，液压缸出现气穴㊂它通过建立蓄能器与作动筒负载腔之间的液压回路，一旦出现极低压力，将通过蓄能器和抗气穴阀给作动筒的低压腔补油，避免气蚀现象的发生㊂压力传感器主要用于测量ＥＨＡ作动器负载腔和蓄能器出口的压力㊂温度传感器主要用于监控电机㊁控制器以及油液的温度，当温度过高时发出报警信号，同时温度信息还能够用于电机的精确控制㊁ＥＨＡ伺服作动系统输出特性限幅策略的输入信息㊁低温加热模式启动的条件判断等㊂２㊀ＥＨＡ作动器数学建模ＥＨＡ作动器包含两种工作模态，即正常工作模态和阻尼旁通模态㊂其中阻尼旁通模态中作动筒的两腔通过阻尼孔连接到一起，其结构简单，根据阻尼孔的计算公式即可实现数学建模，文中不再对该模态进行数学建模㊂在正常工作模态下，电机驱动柱塞泵，输出腔油液经过油滤和模态转换阀驱动作动筒运动，在设计作动器时，考虑油滤和模态转换阀的节流作用，使其在ＥＨＡ作动器工作中功能阀两侧的压降控制在合理范围内㊂当柱塞泵输出腔压力过低时，补油回路会有少量油液补充到ＥＨＡ作动器的主油路中㊂正常工作模态下，溢流阀和抗气穴阀不起作动㊂为了简化模型，将忽略油滤㊁补油单向阀㊁溢流阀㊁抗气穴阀㊁模态转换阀对系统的影响，将ＥＨＡ作动器等效成电机驱动柱塞泵模型㊁柱塞泵驱动作动筒模型和作动筒驱动外负载模型㊂２ １㊀电机驱动柱塞泵模型永磁同步电机数学建模是实现矢量控制系统的关键，同时为电机运行稳态㊁瞬态分析提供了一种有效工具㊂为简化分析，在进行具体的永磁同步电机数学建模之前，有必要做出如下假设：定子ａ㊁ｂ㊁ｃ三相绕组在空间对称正弦分布，且忽略其结构的离散属性，因此定子绕组在气隙中产生正弦分布的电枢反应磁动势，并且感应出的反电动势也是正弦波；永磁体内部磁导率与空气一致，且在气隙中产生的励磁磁动势也是正弦分布；忽略铁损㊁终端效应及磁饱和效应，定转子磁导为无穷大；不计温度㊁负载效应对电机参数的影响，转子上没有阻尼绕组㊂图２为永磁同步电机物理模型，根据电动机惯例，规定：输入电流为电流正方向，且电压正方向与电流正方向相同，反电动势的正方向与电流正方向相反㊂㊃７３１㊃第１０期夏立群等：ＥＨＡ作动器建模与仿真分析㊀㊀㊀图２㊀ＰＭＳＭ物理模型示意永磁同步电机的数学模型如下：ｕｄ＝Ｒｓｉｄ＋Ｌｄｄｉｑｄｔ－ωｅＬｑｉｑｕｑ＝Ｒｓｉｑ＋Ｌｑｄｉｑｄｔ＋ωｅ（Ｌｄｉｄ＋ψｆ）ìîíïïïï（１）式中：ｕｄ㊁ｕｑ分别为转子直交轴电压；Ｒｓ为定子电阻；ｉｄ㊁ｉｑ分别为转子直交轴电流；Ｌｄ㊁Ｌｑ为柱塞泵的摩擦阻力系数；ωｅ为电机电角速度；ψｆ为永磁体磁链㊂电机电磁转矩的表达式为Ｔｅ＝３２Ｐｎψｆｉｑ＋（Ｌｄ－Ｌｑ）ｉｄｉｑ[]（２）当为电机选择ｉｄ＝０的控制策略时，电机电磁转矩的表达式可简化为Ｔｅ＝３２Ｐｎψｆｉｑ＝Ｋｅｉｑ（３）当忽略电机机械损耗扭矩和其他损耗扭矩时，电机的机械方程为Ｔｅ－ＴＬ＝Ｊｍｄωｒｄｔ＋Ｂωｒ（４）由于该电机为全侵入式永磁同步电机，因此电机的黏滞摩擦系数不能忽略㊂电机采用ＰＩ控制器，控制器的参数为Ｋｐ和Ｋｉ，指令电流和电机电压之间的关系：ｉ∗ｑ（ｓ）＝（１＋Ｋｐ）ｓ＋Ｋｉ（Ｋｐｓ＋Ｋｉ）（Ｌｑｓ＋Ｒｓ）ｕｑ（ｓ）－ωｅψｆ（Ｌｑｓ＋Ｒｓ）（５）柱塞泵的输入侧模型如下：Ｔｐ＝Ｊｐｄωｒｄｔ＋（Ｋｐｖｉｓｃ＋Ｋｆｒｉｃ）ωｒ＋ＴＤＢ＋Ｄｐ（ｐａ－ｐｂ）（６）式中：Ｔｐ为柱塞泵输入扭矩；Ｊｐ为柱塞泵的转动惯量；Ｋｐｖｉｓｃ为柱塞泵的黏滞阻力系数；Ｋｆｒｉｃ为柱塞泵的摩擦阻力系数；ＴＤＢ为由于固定摩擦力产生的阻力矩；Ｄｐ为柱塞泵的排量；ｐａ㊁ｐｂ为柱塞泵输入㊁输出两腔压力㊂由上述式（１） 式（６）可以推得电机泵的方程：（Ｊｐ＋Ｊｍ）ｄωｒｄｔ＋（Ｋｐｖｉｓｃ＋Ｋｆｒｉｃ＋Ｂ）ωｒ＝Ｋｅｉｑ－ＴＤＢ－Ｄｐ（ｐａ－ｐｂ）（７）速度环采用ＰＩ控制器，控制器的参数为Ｋωｐ和Ｋωｉ，指令速度和指令电流之间的关系：ｉ∗ｑ（ｓ）＝Ｋωｐ＋Ｋωｉ／ｓ()［ω∗ｒ（ｓ）－ωｒ（ｓ）］（８）对式（７）进行拉普拉斯变换，将式（１）与（８）代入式（５），并将结果代入式（７）拉氏变换的方程中，得到电机泵速度的传递函数见式（９）：ωｒ（ｓ）＝ＫｅＫωｐ＋Ｋωｉｓæèçöø÷Ｋｐ＋Ｋｉｓæèçöø÷Ｌｑｓ＋Ｒｓ＋Ｋｐ()＋Ｋｉｓω∗ｒ（ｓ）－ＴＤＢ－Ｄｐ［Ｐａ（ｓ）－Ｐｂ（ｓ）］Ｊｐ＋Ｊｍ()ｓ＋Ｋｐｖｉｓｃ＋Ｋｆｒｉｃ＋Ｂ()＋ＫｅＫωｐ＋Ｋωｉｓæèçöø÷Ｋｐ＋Ｋｉｓæèçöø÷＋ＰｎψｆＬｑｓ＋Ｒｓ＋Ｋｐ()＋Ｋｉｓ（９）２ ２㊀柱塞泵驱动作动筒模型柱塞泵输出侧模型如下：Ｑａ＝Ｄｐωｒ－ξｐ（ｐａ－ｐｂ）－Ｖａβｅｄｐａｄｔ－Ｌｅ（ｐａ－ｐｃａｓｅ）Ｑｂ＝Ｄｐωｒ－ξｐ（ｐａ－ｐｂ）＋Ｖａβｅｄｐｂｄｔ＋Ｌｅ（ｐｂ－ｐｃａｓｅ）（１０）式中：Ｑａ㊁Ｑｂ为柱塞泵输出侧两腔流量；Ｄｐ为柱塞泵的排量；ωｒ为柱塞泵转速；ξｐ为柱塞泵输出两腔泄漏系数；ｐａ㊁ｐｂ为柱塞泵输出两腔压力；Ｌｅ为柱塞泵输出两腔对泄漏腔的泄漏系数；ｐｃａｓｅ为柱塞泵泄漏腔的压力㊂作动筒输入侧模型如下：Ｑ１＝Ａｄｘｄｔ＋Ｖ０＋Ａｘβｅｄｐ１ｄｔ＋Ｌｅａ（ｐ１－ｐｃａｓｅ）＋㊀ξａ（ｐ１－ｐ２）Ｑ２＝Ａｄｘｄｔ－Ｖ０－Ａｘβｅｄｐ２ｄｔ－Ｌｅａ（ｐ２－ｐｃａｓｅ）－㊀ξａ（ｐ１－ｐ２）ìîíïïïïïïïï（１１）式中：Ｑ１㊁Ｑ２为作动筒输入侧两腔流量；ｐ１㊁ｐ２为作动筒两腔压力；Ａ为作动筒的有效作用面积；Ｖ０为作动筒处在中位时一腔的油液容积；βｅ为油液的弹性模量；Ｌｅａ为作动筒泄漏量；ｐｃａｓｅ为作动筒泄漏腔压力；ξａ为作动筒泄漏系数㊂柱塞泵的输出侧与作动筒输入侧相连，其结构如图３所示㊂㊃８３１㊃机床与液压第４９卷图３㊀ＥＨＡ作动器的简易模型作动器负载流量的公式为ＱＬ＝Ｑ１＋Ｑ２２＝Ｑａ＋Ｑｂ２（１２）当考虑壳体和管路的压降时，作动筒两腔压力与柱塞泵输出侧压力之间的关系如下：ｐａ＝ｐ１＋ｐｐｉｐｅｐｂ＝ｐ２－ｐｐｉｐｅ{（１３）式中：ｐｐｉｐｅ为作动器壳体和管路的压降㊂由于作动器的管路较短，壳体内部油路孔较粗，同时为了简化计算，管路的弹性忽略不计，因此则有：Ｖａ＝Ｖ０＋ＡｘＶｂ＝Ｖ０－Ａｘ{（１４）ｄｐａｄｔʈｄｐ１ｄｔ㊀㊀ｄｐｂｄｔʈｄｐ２ｄｔ（１５）根据柱塞泵输出侧模型和作动筒输入侧模型公式以及负载流量公式，可得到式（１６）：ＱＬ＝Ｑ１＋Ｑ２２＝Ａｄｘｄｔ＋Ｖ０２βｅｄｐ１ｄｔ－ｄｐ２ｄｔæèçöø÷＋㊀Ａｘ２βｅｄｐ１ｄｔ＋ｄｐ２ｄｔæèçöø÷＋Ｌｅ＿ａ２ｐ１－ｐ２()ＱＬ＝Ｑａ＋Ｑｂ２＝Ｄｐωｒ－Ｖ０２βｅｄｐ１ｄｔ－ｄｐ２ｄｔæèçöø÷－㊀Ａｘ２βｅｄｐ１ｄｔ＋ｄｐ２ｄｔæèçöø÷－ξｐ＋Ｌｅ２æèçöø÷（ｐａ－ｐｂ）ìîíïïïïïïïïïï（１６）由于作动器是对称的，因此则有：ｄｐ１ｄｔʈ－ｄｐ２ｄｔ（１７）将式（１７）代入式（１６），则可求得式（１８）Ｄｐωｒ＝Ａｄｘｄｔ＋Ｖ０βｅｄｐ１ｄｔ－ｄｐ２ｄｔæèçöø÷＋２ξｐ＋Ｌｅ２æèçöø÷ｐｐｉｐｅ＋Ｌｅ＿ａ２＋ξｐ＋Ｌｅ２æèçöø÷ｐ１－ｐ２()（１８）２ ３㊀作动筒驱动外负载模型作动筒输出侧模型：Ｆ＝（ｐ１－ｐ２）ＡＦ－ＦＬ－ＦＤＢ＝ｍｄ２ｘｄｔ２＋Ｂａｄｘｄｔìîíïïï（１９）式中：Ｆ为作动筒的输出力；ＦＬ为作动筒的负载力；ＦＤＢ为作动筒的摩擦阻力；ｍ为作动筒活塞质量；Ｂａ为作动筒阻尼系数㊂作动器位置环采用比例控制器，因此电机的速度指令与作动器位置指令和反馈之间的关系如式（２０）所示：ω∗ｒ（ｓ）＝Ｋｐｐ［ｘ∗（ｓ）－ｘ（ｓ）］（２０）式中：Ｋｐｐ为位置环比例系数㊂将式（１８）和式（１９）进行拉氏变换，和式（９）一同代入到式（２０）中得到作动器位置传递函数：ｘ（ｓ）＝ＤｐＫｐｐＧ２（ｓ）Ｇ３（ｓ）ｘ∗（ｓ）－ＤｐＧ３（ｓ）ＴＤＢ（ｓ）－２Ｄ２ｐ＋（２ξｐ＋Ｌｅ）Ｇ１（ｓ）Ｇ３（ｓ）Ｐｐｉｐｅ（ｓ）－（Ｌｅ＿ａ＋２ξｐ＋Ｌｅ）Ｇ１＋２Ｄ２ｐ２Ｇ３（ｓ）Ａ［ＦＬ（ｓ）＋ＦＤＢ（ｓ）］（２１）其中：Ｇ１（ｓ）＝（Ｊｐ＋Ｊｍ）ｓ＋（Ｋｐｖｉｓｃ＋Ｋｆｒｉｃ＋Ｂ）＋Ｋｅ（Ｋωｐ＋Ｋωｉｓ）（Ｋｐ＋Ｋｉｓ）＋ＰｎψｆＬｑｓ＋Ｒｓ＋Ｋｐ＋ＫｉｓＧ２（ｓ）＝Ｋｅ（Ｋωｐ＋Ｋωｉｓ）（Ｋｐ＋Ｋｉｓ）Ｌｑｓ＋Ｒｓ＋Ｋｐ＋ＫｉｓＧ３（ｓ）＝ＤＥＮ（ｓ）Ｇ１（ｓ）＋ＤｐＫｐｐＧ２（ｓ）＋ｍＡＤ２ｐｓ２＋ＢａＡＤ２ｐｓ２ ４㊀ＥＨＡ作动器速度环和位置环参数设计利用上述ＥＨＡ作动器数学建模方法可实现作动器内外环控制器参数的确定，同时还可分析作动器关键指标的敏感度㊂某型ＥＨＡ作动器经参数测试后，代入速度环响应传递函数（式（９））中，得到以下公式：㊀㊀ωｒ（ｓ）＝［０．１１１２Ｋωｐｓ２＋（０．１１１２Ｋωｉ＋３．０５８Ｋωｐ）ｓ＋３．０５８Ｋωｉ］ω∗ｒ（ｓ）７ˑ１０－８ｓ４＋２．３６ˑ１０－４ｓ３＋（０．１１１２Ｋωｐ＋０．０１９６７）ｓ２＋（０．１１１２Ｋωｉ＋３．０５８Ｋωｐ＋０．０２６４）ｓ＋３．０５８Ｋωｉ－［０．２６ˑ１０－３ｓ３＋０．８８４ｓ２＋２２ｓ］ˑ｛ＴＤＢ（ｓ）＋Ｄｐ［ｐａ（ｓ）－ｐｂ（ｓ）］｝７ˑ１０－８ｓ４＋２．３６ˑ１０－４ｓ３＋（０．１１１２Ｋωｐ＋０．０１９６７）ｓ２＋（０．１１１２Ｋωｉ＋３．０５８Ｋωｐ＋０．０２６４）ｓ＋３．０５８Ｋωｉ（２２）㊃９３１㊃第１０期夏立群等：ＥＨＡ作动器建模与仿真分析㊀㊀㊀㊀㊀当不考虑柱塞泵负载力㊁摩擦阻力矩的影响时，当速度环控制器的Ｋωｉ＝０时，Ｋωｐ从０ ２变化至２，速度环响应幅频㊁相频特性和根轨迹如图４ 图５所示㊂可看出：当Ｋωｐ选择较小时，速度环的带宽较低，为了满足位置环频带达到５Ｈｚ以上，速度环带宽需达到位置环带宽的５倍以上，因此Ｋωｐ取值应大于０ ４㊂在确保频带的情况下，为了提高作动器位置响应的抗干扰性能，速度环控制器比例增益不能选得过大㊂图４㊀速度环响应伯德图（Ｋωｉ＝０）图５㊀速度环根轨迹（Ｋωｉ＝０）在上述要求下，将速度环的增益Ｋωｐ选为０ ５，当Ｋωｉ从０ ２增加到２时，速度环响应的幅频和相频特性曲线如图６ 图７所示㊂从上述分析可知，速度环积分增益对系统性能的影响远没有比例增大对系统性能的影响大，而且随着速度环积分增益的增大，速度环响应的超调量将不断增大，因此速度环的积分增益不宜选择过大㊂图６㊀速度环响应伯德图（Ｋωｐ＝０ ５）图７㊀速度环根轨迹图（Ｋωｐ＝０ ５）某型ＥＨＡ作动器经参数测试后，代入位置环响应传递函数（式（２１））中，得到式（２３）㊂当不考虑作动筒负载力㊁阻尼力㊁电机泵的阻尼力矩对位置的影响时，位置环指令到作动筒位置响应的传递函数为式（２４）㊂㊀㊀ｘ（ｓ）＝（０．０５５６Ｋｐｐｓ２＋１．５８５Ｋｐｐｓ＋１．５２９Ｋｐｐ）ｘ∗（ｓ）０．２８ˑ１０－９ｓ７＋０．９５ˑ１０－６ｓ６＋０．３３７３ˑ１０－３ｓ５＋０．０６７２７ｓ４＋１７．５ｓ３＋（０．０５５６Ｋｐｐ＋３７１．６）ｓ２＋（１．５８５Ｋｐｐ＋３５２．６）ｓ＋１．５２９Ｋｐｐ－（０．２６ˑ１０－３ｓ３＋０．８８４ｓ２＋２２ｓ）ˑＴＤＢ（ｓ）０．２８ˑ１０－９ｓ７＋０．９５ˑ１０－６ｓ６＋０．３３７３ˑ１０－３ｓ５＋０．０６７２７ｓ４＋１７．５ｓ３＋（０．０５５６Ｋｐｐ＋３７１．６）ｓ２＋（１．５８５Ｋｐｐ＋３５２．６）ｓ＋１．５２９Ｋｐｐ－（０．２６２５ˑ１０－８ｓ４＋０．９９７８ˑ１０－５ｓ３＋０．６６５７ˑ１０－２ｓ２＋０．１５５８ｓ＋０．５８３４）［ＦＬ（ｓ）＋ＦＢＤ（ｓ）］０．２８ˑ１０－９ｓ７＋０．９５ˑ１０－６ｓ６＋０．３３７３ˑ１０－３ｓ５＋０．０６７２７ｓ４＋１７．５ｓ３＋（０．０５５６Ｋｐｐ＋３７１．６）ｓ２＋（１．５８５Ｋｐｐ＋３５２．６）ｓ＋１．５２９Ｋｐｐ（２３）㊃０４１㊃机床与液压第４９卷㊀㊀ｘ（ｓ）＝（０．０５５６Ｋｐｐｓ２＋１．５８５Ｋｐｐｓ＋１．５２９Ｋｐｐ）ｘ∗（ｓ）０．２８ˑ１０－９ｓ７＋０．９５ˑ１０－６ｓ６＋０．３３７３ˑ１０－３ｓ５＋０．０６７２７ｓ４＋１７．５ｓ３＋（０．０５５６Ｋｐｐ＋３７１．６）ｓ２＋（１．５８５Ｋｐｐ＋３５２．６）ｓ＋１．５２９Ｋｐｐ（２４）㊀㊀当Ｋｐｐ在１０００ ９０００之间变化时，位置环传递函数的根轨迹和伯德图如图８ 图９所示㊂可根据ＥＨＡ作动器位置环频带以及系统超调量和稳定裕度的要求，确定位置环增益的大小㊂图８㊀位置环传递函数的根轨迹图图９㊀作动器位置环传递函数伯德图３ ＥＨＡ作动器仿真分析为了验证ＥＨＡ作动器的性能指标，在ＡＭＥＳｉｍ中搭建了仿真模型，如图１０所示，ＥＨＡ作动器的主要参数如表１所示㊂图１０㊀ＥＨＡ作动器仿真模型表１㊀ＥＨＡ舵机参数参数名称参数值作动筒有效作用面积／ｍｍ２３０２０作动筒行程／ｍｍʃ７０液压泵排量／（ｍＬ㊃ｒ－１）２．２系统最大工作压力／ＭＰａ２５定子电阻／Ω０．０８４ｄ轴电感／ｍＨ２２０ｑ轴电感／ｍＨ２６０磁链／Ｗｂ０．０２２８额定转速／（ｒ㊃ｍｉｎ－１）８７００额定功率／ｋＷ１０极数８图１１㊀正弦跟踪特性仿真曲线㊀㊀在指令输入口加入０ ２Ｈｚ，峰峰值２Ｖ的正弦指令信号，就得到了舵机的正弦指令跟踪特性，如图１１所示㊂可以看出：作动器正弦指令跟踪平稳㊂采用０ ２Ｖ正弦信号进行作动系统频率特性仿真，作动系统频率特性如图１２所示㊂图１２㊀作动系统频率特性仿真曲线在作动筒输出端加１０８０Ｎ／ｍｍ的弹簧负载，指令输入端加１０Ｖ㊁０ １Ｈｚ正弦信号，作动器最大输出力及液压泵出口压力如表２所示，对应仿真曲线见图１３ 图１４㊂㊃１４１㊃第１０期夏立群等：ＥＨＡ作动器建模与仿真分析㊀㊀㊀表２㊀最大输出力及液压泵出口压力仿真结果仿真内容伸出状态缩回状态最大输出力／Ｎ７５１５９７５１５９液压泵出口压力／ＭＰａ２５．２２５．２图１３㊀液压泵出口压㊀㊀图１４㊀作动系统指令力仿真曲线及位移曲线４㊀结论介绍了ＥＨＡ作动器的组成，并简要总结归纳了各功能组件的作用，详细推导了ＥＨＡ作动器的数学模型㊂在此基础上，提出了利用推导出的作动器速度环和位置环传递函数进行频域分析的方法，以确定控制器的参数，同时该ＥＨＡ作动器数学模型还可用于作动器关键参数的敏感度分析㊂对ＥＨＡ作动器进行仿真分析，在ＡＭＥＳｉｍ仿真平台上搭建仿真模型，利用仿真模型对舵机的位置跟踪㊁频率特性和加载特性进行了仿真，验证了所提出的方法，为ＥＨＡ作动器详细设计前的功能㊁性能验证提供理论支撑㊂参考文献：［１］李军，付永领，王占林．机载电静液作动系统的发展现状与关键技术研究［Ｊ］．航空制造技术，２００５，４８（１１）：７３－７７．ＬＩＪ，ＦＵＹＬ，ＷＡＮＧＺＬ．Ｐｒｅｓｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓａｎｄｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｅｓｅａｒｃｈｏｆａｉｒｂｏｒｎｅｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃ⁃ｔｕａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００５，４８（１１）：７３－７７．［２］韩思聪，郭创，郑晓飞．多电飞机混合作动系统工作模式优化研究［Ｊ］．电子测量与仪器学报，２０１９，３３（２）：１８８－１９４．ＨＡＮＳＣ，ＧＵＯＣ，ＺＨＥＮＧＸＦ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｗｏｒｋｉｎｇｍｏｄｅｏｆｍｕｌｔｉ－ｅｌｅｃｔｒｉｃａｉｒｃｒａｆｔｈｙｂｒｉｄａｃｔｕａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄＩｎｓｔｒｕ⁃ｍｅｎｔａｔｉｏｎ，２０１９，３３（２）：１８８－１９４．［３］ＯＨＩＨ，ＪＵＮＧＹＳ，ＹＯＵＮＭＪ．Ａｓｏｕｒｃｅｖｏｌｔａｇｅ－ｃｌａｍｐｅｄｒｅｓｏｎａｎｔｌｉｎｋｉｎｖｅｒｔｅｒｆｏｒａＰＭＳＭｕｓｉｎｇａｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｃｕｒ⁃ｒｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，１９９９，１４（６）：１１２２－１１３２．［４］付永领，邵云滨，齐海涛，等．集成电动静液作动系统理论与技术［Ｊ］．液压与气动，２０１５（５）：１－９．ＦＵＹＬ，ＳＨＡＯＹＢ，ＱＩＨＴ，ｅｔａｌ．Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙ⁃ｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃｔｕａｔｏｒｓｙｓｔｅｍ：ｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．Ｃｈｉ⁃ｎｅｓｅＨｙｄｒａｕｌｉｃｓ＆Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ，２０１５（５）：１－９．［５］王云鹏，郭创，陈勇，等．飞机液压伺服系统ＥＨＡ的遗传优化控制仿真［Ｊ］．计算机仿真，２０１６，３３（１１）：５３－５７．ＷＡＮＧＹＰ，ＧＵＯＣ，ＣＨＥＮＹ，ｅｔａｌ．Ｇｅｎｅｔｉｃｏｐｔｉｍａｌｃｏｎ⁃ｔｒｏｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃｔｕａｔｏｒｆｏｒａｉｒｃｒａｆｔｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＣｏｍｐｕｔｅｒＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，２０１６，３３（１１）：５３－５７．［６］赵宁，罗辉辉，方宗德．基于ＥＨＡ的车辆主动悬架建模与仿真研究［Ｊ］．计算机仿真，２００７，２４（８）：２４６－２４９．ＺＨＡＯＮ，ＬＵＯＨＨ，ＦＡＮＧＺＤ．ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆａｕｔｏｍｏｔｉｖｅａｃｔｉｖｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＥＨＡ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔ⁃ｅｒＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，２００７，２４（８）：２４６－２４９．［７］ＢＩＬＤＳＴＥＩＮＭ．ＥＨＡｆｏｒｆｌｉｇｈｔｔｅｓｔｉｎｇｏｎａｉｒｂｕｓＡ３２１ｐｏｗｅｒｌｏｓｓｅｓｏｆｆｉｘｐｕｍｐＥＨＡｖｅｒｓｕｓｖａｒｉａｂｌｅｐｕｍｐＥＨＡ［Ｃ］／／ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＲｅｃｅｎｔＡｄ⁃ｖａｎｃｅｓｉｎＡｅｒｏｓｐａｃｅＨｙｄｒａｕｌｉｃｓ，１９９８：１０１－１０３．［８］ＫＡＮＧＲＪ，ＭＡＲＥＪＣ，ＪＩＡＯＺＸ．Ｎｏｎｌｉｎｅａｒｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｄｅｓｉｇｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃｔｕａｔｏｒ［Ｃ］／／Ｐｒｏ⁃ｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＪＦＰＳＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＦｌｕｉｄＰｏｗｅｒ，２００８：６６５－６７０．［９］陈建云，罗振伟，李艳军．基于Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的高温高压管路系统建模与仿真［Ｊ］．液压与气动，２０２０（７）：１４４－１４９．ＣＨＥＮＪＹ，ＬＵＯＺＷ，ＬＩＹＪ．ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅｓｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｂａｓｅｄｏｎＳｉｍｕｌｉｎｋ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＨｙｄｒａｕｌｉｃｓ＆Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ，２０２０（７）：１４４－１４９．［１０］ＬＩＫ，ＬＶＺ，ＬＵＫ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｒｍａｌ－ｈｙｄｒａｕｌｉｃｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃｔｕａｔｏｒ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｄｉａＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１４，８０：２７２－２８１．［１１］宁圆盛，赵春江，王蕊，等．基于ＰＤ控制的液压系统的建模和分析［Ｊ］．液压与气动，２０２０（４）：２３－２８．ＮＩＮＧＹＳ，ＺＨＡＯＣＪ，ＷＡＮＧＲ，ｅｔａｌ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄａｎａｌ⁃ｙｓｉｓｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＰＤｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＨｙｄｒａｕｌｉｃｓ＆Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ，２０２０（４）：２３－２８．［１２］齐海涛，付永领．基于ＡＭＥＳｉｍ的电动静液作动器的仿真分析［Ｊ］．机床与液压，２００７，３５（３）：１８４－１８６．ＱＩＨＴ，ＦＵＹＬ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃｔｕａｔｏｒｂａｓｅｄｏｎＡＭＥＳｉｍ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２００７，３５（３）：１８４－１８６．［１３］唐兵，司国雷，刘宇辉，等．基于高速开关阀的电静液作动器非线性仿真研究［Ｊ］．液压与气动，２０２０（７）：１８４－１８９．ＴＡＮＧＢ，ＳＩＧＬ，ＬＩＵＹＨ，ｅｔａｌ．Ｎｏｌｉｎｅａｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏ－ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃｔｕａｔｏｒｂａｓｅｄｏｎｈｉｇｈｓｐｅｅｄｏｎ／ｏｆｆｖａｌｖｅ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＨｙｄｒａｕｌｉｃｓ＆Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ，２０２０（７）：１８４－１８９．（责任编辑：张艳君）㊃２４１㊃机床与液压第４９卷。
eha工作原理
eha工作原理嗨，宝子们！今天咱们来唠唠EHA这个超有趣的东西的工作原理。
EHA呀，全名是电动静液作动器（Electro - Hydrostatic Actuator）。
你可以把它想象成一个超级智能的小助手，在好多复杂又厉害的系统里发挥着关键作用呢。
咱先从它的基本构成说起哈。
EHA里面有电机，这电机就像是它的小心脏，源源不断地提供动力。
这个电机可不像咱们家里普通小电器里的电机那么简单哦。
它得特别精准，动力输出得恰到好处。
然后呢，还有液压泵，这就像是一个魔法转换站。
电机一转起来，就带动液压泵开始工作啦。
液压泵就把电能转化成液压能，就像把一种魔法能量转化成另一种魔法能量似的。
再说说它的液压部分。
这里面有液压油在跑来跑去。
液压油在整个系统里可重要啦，就像血液在咱们身体里一样。
当液压泵把液压油加压后，这些高压的液压油就会冲向作动筒。
作动筒就像一个大力士的肌肉，液压油进去后，作动筒就开始伸缩啦。
这一伸一缩的动作，就能推动各种需要被推动的东西，比如说飞机的襟翼啦，或者是一些大型机械的关键部件。
你想啊，在飞机上，EHA的作用可大了去了。
飞机在飞行的时候，要根据不同的情况调整襟翼的角度。
这时候EHA就开始工作啦。
电机欢快地转起来，液压泵把液压油弄得活力满满，然后作动筒就稳稳地推动襟翼到合适的角度。
就像一个超级精确的小工匠，一点点地雕琢着飞机的飞行姿态。
而且哦，EHA还有个很厉害的地方就是它的控制部分。
这就像是它的小脑袋。
这个控制部分可以接收各种信号，然后根据这些信号来指挥电机和液压系统的工作。
比如说，如果飞机上的传感器发现现在的飞行速度需要襟翼调整到一个特定的角度，这个信号就会传到EHA的控制部分。
控制部分就会说：“电机老弟，你得转快点啦，液压泵兄，你也加把劲哦。
”然后整个系统就协调一致地工作起来啦。
在一些工业设备里，EHA也是个不可或缺的角色。
比如说那些大型的起重机，要把很重很重的东西吊起来，还得准确地放到指定的位置。
Pallet Truck EHA 电动托盘车举升电液作动器
Electric Pallet Truck EHA 电动托盘车EHA•The Electro-Hydraulic Actuator (EHA) is designed for Electric Pallet Truck to drive pallet lifting, which is a self-contained hydraulic systems, integrating all the function of conventional hydraulic systems.该电液作动器（EHA ）是专为电动托盘车设计，用于驱动托盘的升Introduction2降，它是一个自成一体的液压系统，集成了所有传统液压系统的功能。
•Parker performs EHAs assembly, filling and final testing under extremely clean conditions and thus ensures that they will achieve many years of service in the tough environment.Parker EHA 的装配、充液和最终测试都是在非常清洁度环境中，这确保了EHA 在即使恶劣的环境中，也能服务数年。
•The OEMs simply fit the EHA to the pallet truck and installs thecable connection for the energy supply and control systems. The time-consuming installation work required on conventional HPU to route the line, fill are thus eliminated. This also removes the risk of contaminating the hydraulic fluid through incorrectIntroduction3installation work and, as a result, damaging the actuator. The EHA could almost be described as having ‘plug and play’ functionality.客户很简便地将EHA 安装到设备上，然后将电缆连接到电源和控制系统。
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Simple Mountings
简易的安装 • Installing a Integrated EHA could not be quicker – or easier, just like
Integrated EHA
Features and Benefits 功能和优点
1. Motor 电机 2. Pump 泵 3. Cylinder 缸 4. sensor传感器 5. Mounting type 安装方式6. Valves assembly阀组 7. Reservoir 油箱
5 Micro-Hydraulic System
Truck & All Terrain/Utility Vehicle 卡车和全地形/多用途车
• Tailgate locks 尾板锁定 • Utility vehicle attachments 多用途运载车附属装置 • Cart/trailer bed lifts 车/拖车床升降机
Miated EHA
Features and Benefits 功能和优点
Motor 电机
• A choice of 12VDC, 24VDC, 36VDC, 220VDC and 110VAC、220VAC、 380VAC motor makes it easy to match customer‘s power supply. 有12VDC至220VDC，以及110VAC、220VAC、380VAC多款电机可供选 择，可以很容易地匹配客户的电源供应。
Pump 泵
• The pump is fully enclosed within the fluid reservoir. The fully sealed hydraulic system ensures that the pump operates under ideal conditions, guaranteeing a long, maintenance-free service life. 泵完全封闭于液压油箱内，全密封式的液压系统保证了泵在理想的条件下 运行，可提供长久、免维护的使用寿命。
installing a cylinder or motor, and then connecting the flying leads to your power supply. In minutes, your Integrated EHA is ready for service. EHA的安装不能再快捷了，就像安装一个油缸或马达，然后将电缆端子接 到电源上，就这样，只用几分钟，电液作动器就可以使用了。
Medical/patient handling 医疗/病人设备
• Stretchers & beds 担架和医疗床 • Ambulance cots 救护床 • Wheelchair access ramps 轮椅进入坡道 • Kneeling handicap vans 下跪式残疾车
Micro-Hydraulic System
8 Micro-Hydraulic System
Integrated EHA
Features and Benefits 功能和优点
Robust One-Piece Housing
坚固可靠的一体式结构 • EHA features a tough, lightweight monobloc housing with
Integrated EHA
Application 应用
Military/Security 军事/安全 • Door opening 开门装置 • Cab lifts 驾驶室升降 • Armoured vehicle attachments 装甲车附属装置 • Hydraulic lift roadblocks 液压升降路障
Renewable Energy 新能源
• Solar panel positioning 太阳能电池板定位 • Wind turbine rotor locks 风力发电机转子锁定
4
Agriculture 农业
• Chute positioners 滑槽定位 • Sprayer arm lifts 喷雾器臂升降
• Integrated EHA combines high power density and integrates all the traditional function components – electric motor, reversing pump, special designed valves, reservoir, and double-acting hydraulic cylinder or hydraulic motor with light weight, low noise and a small envelope. 电液作动器集成了常规功能的液压元件——电机，双向泵， 特殊设计的阀组，油箱和双作用液压缸或液压马达，其特征 是功率密度大、重量轻、噪音低和体积小。
Group 组别
Seal Materials 密封材料
Fluid Medium 油液
Temperature Range 温度范围
Nitrile (NBR), PTFE,
N
Polyamide, enhanced polyurethane (AU)
Mineral Oil
矿物油
丁腈橡胶、聚四氟乙
-40°C to +80°C
Hydraulic Motor 液压马达
Motor type Gear Motor， Cycloid Motor 马达类型 齿轮马达、摆线马达
Stroke length Max. 2000mm, Depending on Torque
2 Micro-Hydraulic System
Integrated EHA
Application 应用
Turf Care/Lawn & Garden 草坪护理/草坪和花园
• Deck lifts 甲板升降机 • Mower blade lifts 割草机刀片升降机 • Golf course sprayers/sweepers 高尔夫球场喷雾器/清扫车
Sensor 传感器
• When need, the Power-Trim can be configured magnetostrictive sensor or induction switch, achieving to control the position of cylinder.
当需要时，可以在一体式动力系统中配置磁致伸缩传感器或感应开关，
从而实现对油缸位置的控制。
7
Micro-Hydraulic System
Integrated EHA
Features and Benefits 功能和优点
Control Valves Assembly 控制阀组件
• Special designed Pressure control valve, check valve, pilot operated check valve, flow control valve, directional control valve, solenoid valve proportional valve and so on constitute valves assembly, meeting the requirement of different operating.
Marine 海事
• Container slings 集装箱吊具 • Hatches 舱口启闭 • Yacht transom actuators 游艇横梁操纵
3
Material Handling 物料搬运
• Pallet lifts 托盘升降机 • Lift tables 升降台 • Scissors tables 剪叉式升降台 • Light aircraft tugs 轻型飞机拖车
烯、聚氨酯
Fluorocarbon elastomer F (FPM),PTFE, Polyamide
Fire resistant fluids based on phosphate esters (HFD-R) Also suitable for hydraulic oil at high temperatures or in hot
-20°C to +150°C
基于磷酸酯的难燃液，及适应
氟橡胶、聚四氟乙烯
于高温环境下的液压油。
10 Micro-Hydraulic System
Integrated EHA
Performance 性能
Actuator 执行器
Cylinder 液压缸
Bore sizes 缸径规格
From 20mm to 125mm 从20mm至125mm
的整体，由铝或钢制造而成，可靠耐用。连接点的减少使潜在的泄 漏大大减少，因而EHA是清洁环境工况中的理想选择。创新的设计 使EHA的体积很小，因而无论是在新产品中选用，或是用于替代现
有产品的元件，都是非常简单的事情。
9
Micro-Hydraulic System
Integrated EHA
Seals 密封
6 Micro-Hydraulic System
Integrated EHA
Features and Benefits 功能和优点
Double-Acting Actuator
双作用执行器
• Exceptional power density distinguishes the Parker Integrated EHA from other actuation solutions. The powerful hydraulic cylinder, which can be powered in both directions, delivers up to 250kN of force – and can achieve speeds of up to 250mm per second. Reversible cycloid hydraulic motor provides over 1,300 Nm of torque and smooth low speed performance. 出色的功率密度使EHA明显区别于其他的作动器。双作用液压缸，其最大 输出力可达250kN，最大输出速度可达250mm/s。双向液压马达，可提供 高达1300Nm的扭矩，且在低速下运行平稳。