何欢

（中航飞机股份有限公司，陕西 西安 710089）

伺服系统作为自动控制系统一类，控制被控对象的某种状态使其能自动、连续、精确地复现输入信号的变化规律。应用广泛，主要包括各种速度控制、力控制、位置控制和运动轨迹控制。飞机舵面操纵常采用位置控制产生期望的力和力矩。本文探究作动系统为电液驱动位置伺服作动系统，采用电信号输入、液压动力输出方式，接入动力源的功率输入，根据飞控计算机的指令，按照规定的静态/动态要求，实现对飞机气动舵面的控制，为稳定和控制飞行器提供需要的力和力矩。

1 伺服作动系统的具体组成

伺服作动系统典型构成如图1 所示，主要包含控制器和作动器两部分。其中伺服阀作为电液转换装置，是作动器的核心机构。其原理在于接收电流指令，使挡板偏转，节流面积差使液压放大器桥路不平衡，在阀芯上产生驱动力。阀芯运动时，阀口开启，产生输出流量正比于阀芯位移，而反馈弹簧产生反馈力抵制输入力，当反馈力等于输入力，阀芯运动停止。

图1 典型的作动系统

2 伺服作动系统建模

对作动系统进行建模，从物理原理的角度进行分析，依次以作动筒、作动杆为对象建立牛顿第二定律方程；对每个转换、放大和反馈环节建立方程；建立流量连续方程。同时，考虑系统刚度对系统建模和建模方程产生的影响，依次建立忽略刚度双作动系统、考虑刚度的单作动系统和考虑刚度的双作动系统。……