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公开(公告)号：CN114607657A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202111623881.9
申请日：2021-12-28
申请人： 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
摘要： 本发明公开一种数字配流型智能化四象限电静液作动器及其控制方法，属于电静液作动器技术领域，应用数字配流控制策略，使其动态特性有所提升；可实现泵/马达四象限模式独立运行，避免伺服电机驱动器电流过载；两旁通数字开关阀的差动PWM工作模式可使液压泵处于变量泵模式，提高系统容积效率；液压马达与单出杆液压缸并联布置方式，避免液压泵吸空现象；具有液压缸两腔压力、活塞杆运动位置、伺服电机转速实时反馈功能，且可与数字开关阀的数字控制相结合，实现该型电静液作动器的智能化控制。本发明适用于航空发动机推力矢量控制、高机动飞行器舵面姿态控制等对电静液作动器动态特性、可靠性与智能化有迫切需求的领域。
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公开(公告)号：CN114607657B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202111623881.9
申请日：2021-12-28
申请人： 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
摘要： 本发明公开一种数字配流型智能化四象限电静液作动器及其控制方法，属于电静液作动器技术领域，应用数字配流控制策略，使其动态特性有所提升；可实现泵/马达四象限模式独立运行，避免伺服电机驱动器电流过载；两旁通数字开关阀的差动PWM工作模式可使液压泵处于变量泵模式，提高系统容积效率；液压马达与单出杆液压缸并联布置方式，避免液压泵吸空现象；具有液压缸两腔压力、活塞杆运动位置、伺服电机转速实时反馈功能，且可与数字开关阀的数字控制相结合，实现该型电静液作动器的智能化控制。本发明适用于航空发动机推力矢量控制、高机动飞行器舵面姿态控制等对电静液作动器动态特性、可靠性与智能化有迫切需求的领域。
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公开(公告)号：CN114427554B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202111625889.9
申请日：2021-12-28
申请人： 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
摘要： 本发明公开了一种压电叠堆驱动的滑阀式高速开关阀，涉及液压控制元件领域。两个压电叠堆通过套筒嵌套在一起，在电压信号的激励下，克服预紧碟簧的预紧力，两者输出位移叠加，实现大位移输出，提高了空间利用率。阀芯采用单边滑阀型式，压电叠堆输出的位移通过输出杆传递给阀芯，阀芯在输出杆的作用下，克服复位碟簧的预紧力，使开关阀打开，断电后在复位弹簧作用下开关阀保持关闭，调零螺栓通过防扭垫片对阀芯与阀体预开口的遮盖量进行调节。本发明在利用嵌套压电叠堆作为驱动器，实现高速开关阀高频开关的同时，使用滑阀式阀芯，避免了高频运动时阀芯与阀体的碰撞，具有高频响、低噪声、长寿命的特点。
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公开(公告)号：CN116624366A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310723033.8
申请日：2023-06-19
申请人： 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
摘要： 本发明公开了一种压电叠堆驱动的谐振隔膜泵及其工作方法，涉及智能液压泵领域。通过共振体在基础简谐激励下的受迫振动原理来大幅改变泵腔体积变化，以此增强液压泵的吸排油能力，提高液压泵的输出流量。所述谐振隔膜泵包括压电叠堆材料电‑机转换器、通过支架固定连接压电叠堆材料电‑机转换器的泵腔及设在压电叠堆材料电‑机转换器和泵腔之间的共振体。本发明利用共振原理提高压电叠堆的输出性能，实现了液压泵输出流量的提升，提高了液压泵的效率。
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公开(公告)号：CN116292223A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310509660.1
申请日：2023-05-08
申请人： 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
IPC分类号： F04B49/00
摘要： 本发明公开了一种叠堆智能材料驱动的谐振液压泵及其工作方法，涉及智能液压泵领域。通过液压摆谐振来大幅改变泵腔体积变化，以此增强液压泵的吸排油能力，提高液压泵的输出流量。本发明的技术方案为：包括依次连接的叠堆智能材料电‑机转换器、泵腔体、液压摆体、盖板和调节螺钉；所述叠堆智能材料电‑机转换器包括底座、外壳、叠堆智能材料、输出杆以及预紧端盖；所述泵腔体包括柱塞、膜片、吸油阀片以及排油阀片；所述液压摆体包括液压摆，在所述液压摆的下部套装有弹簧，在所述环形凹槽中容置有大碟簧；所述盖板固定连接在容腔的顶口处，所述调节螺钉贯穿所述盖板，并且二者螺纹连接。实现液压泵输出流量的提升，提高了液压泵的效率。
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公开(公告)号：CN114483724A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111623853.7
申请日：2021-12-28
申请人： 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
摘要： 本发明公开了一种提高阵列高速开关阀使用寿命的PWM控制方法与系统，利用PWM控制器控制由流量增益相同的第一开关阀、第二开关阀以及第三开关阀并列构成的阵列高速开关阀的工作状态，具体包括以下步骤：(1.1)将控制量u平均分为三个范围，每个范围对应设置一种模式，包括模式一、模式二、模式三；所述的控制量为用于控制阵列高速开关阀平均输出流量的PWM信号占空比；(1.2)每个模式状态下，对于阵列高速开关阀中的每个开关阀的PWM信号占空比进行分配，根据分配的占空比构建每个开关阀的工作状态；本发明能够减少阵列高速开关阀的总切换次数，提高了阵列高速开关阀的使用寿命。
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公开(公告)号：CN114458813A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202111625588.6
申请日：2021-12-28
申请人： 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
摘要： 本发明公开一种应用于高速开关阀的多电压驱动电路及驱动方法。该发明可接收外部控制信号，判断高速开关阀当前工作状态并计算高速开关阀进入下一工作状态的时刻，从而输出相应的信号，驱动高速开关阀，以及当计算出高速开关阀进入下一工作状态时，无需外部控制信号激励，直接输出下一阶段信号，驱动高速开关阀进入下一工作状态，从而减小高速开关阀在开启和关闭阶段的时间延迟。驱动电压包括高驱动电压、低保持电压和负驱动电压，可跟随高速开关阀工作状态的改变而随时更换，不受周期的限制。驱动电压的输出需要两个驱动子模块同时驱动，避免发生误电压输出事故，安全性高。且三种驱动电压的电压值可根据高速开关阀在不同工作条件下的需求进行随时更换，灵活性高。
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公开(公告)号：CN114427554A
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202111625889.9
申请日：2021-12-28
申请人： 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
摘要： 本发明公开了一种压电叠堆驱动的滑阀式高速开关阀，涉及液压控制元件领域。两个压电叠堆通过套筒嵌套在一起，在电压信号的激励下，克服预紧碟簧的预紧力，两者输出位移叠加，实现大位移输出，提高了空间利用率。阀芯采用单边滑阀型式，压电叠堆输出的位移通过输出杆传递给阀芯，阀芯在输出杆的作用下，克服复位碟簧的预紧力，使开关阀打开，断电后在复位弹簧作用下开关阀保持关闭，调零螺栓通过防扭垫片对阀芯与阀体预开口的遮盖量进行调节。本发明在利用嵌套压电叠堆作为驱动器，实现高速开关阀高频开关的同时，使用滑阀式阀芯，避免了高频运动时阀芯与阀体的碰撞，具有高频响、低噪声、长寿命的特点。
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公开(公告)号：CN115623852A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211377642.4
申请日：2022-11-04
申请人： 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
摘要： 本发明公开一种抗温变数字压电执行器及其驱动方法，属于智能材料执行器技术领域。压电执行器包括调整螺钉、套筒、复合压电叠堆、输出杆、碟簧、防扭盖和预紧端盖。复合压电叠堆由n层复合压电轴向叠加构成，每层由目标温域内不同介电特性的压电材料复合组成，从而保证宽温域内介电稳定特性。输出杆实现执行器输出位移的感知与闭环控制。所属执行器总计释放出15个控制端口，按等值编码的数字编码方式，由数字信号驱动实现分布式数字控制。本发明适用于超精密加工、微纳操作、航空航天电液伺服控制与精密作动等在宽温域温变的工作环境下，对电机转换器的可靠性、抗干扰能力、输出位移与控制精度有较高需求的领域。
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公开(公告)号：CN114483724B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202111623853.7
申请日：2021-12-28
申请人： 南京航空航天大学 , 南京航空航天大学无锡研究院
摘要： 本发明公开了一种提高阵列高速开关阀使用寿命的PWM控制方法与系统，利用PWM控制器控制由流量增益相同的第一开关阀、第二开关阀以及第三开关阀并列构成的阵列高速开关阀的工作状态，具体包括以下步骤：(1.1)将控制量u平均分为三个范围，每个范围对应设置一种模式，包括模式一、模式二、模式三；所述的控制量为用于控制阵列高速开关阀平均输出流量的PWM信号占空比；(1.2)每个模式状态下，对于阵列高速开关阀中的每个开关阀的PWM信号占空比进行分配，根据分配的占空比构建每个开关阀的工作状态；本发明能够减少阵列高速开关阀的总切换次数，提高了阵列高速开关阀的使用寿命。
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