基于动态规划法对滚珠螺旋作动器电液控制系统进行冗余可靠度优化

曾 励,竺志大,张 帆,戴 敏,杨 坚

(扬州大学 机械工程学院,江苏 扬州 225127)

作动器用于航空飞行器，驱动升降翼，前、后缘襟翼，方向舵，水平尾翼以及舰载机的折翼等.随着高性能歼击机、舰载机、航天飞机的发展，对于旋转作动器不断提出新的要求，如需要输出的力矩更大，质量更轻等，促使旋转作动器技术不断发展，对其可靠性的要求就显得更为重要.要提高或改善作动器系统的可靠性，可以从两方面去考虑：1)通过提高零部件的可靠性来提高系统的可靠性；2)通过对作动器系统的零部件或子系统进行冗余配置，以提高系统各级子系统的可靠性.提高作动器系统零部件的可靠性应从其原材料的质量和制造工艺，以及对零部件的设计水平等多方面考虑，但往往是资源耗费巨大且收效也不理想.对可靠性要求极高的许多复杂系统，单靠通过改进零部件材料质量或制造工艺来提高可靠性是不够的.所以，为了使作动器系统达到高可靠性，除提高零部件的可靠性外，通常还配置冗余零部件或子系统，使作动器系统可靠性达到设计要求.然而，零部件或子系统的冗余配置，将使系统在费用、质量以及体积等方面付出较大的“代价”[1].为此，在对滚珠螺旋作动器系统进行可靠性设计时，应基于满足系统资源的要求对其进行可靠性冗余优化设计.

1 作动器系统可靠性的基本模型

1.1 零部件或子系统串联可靠性模型

串联系统特点是在一个系统中，若任何一个单元失效就可导致系统失效；……