Abstract
This paper deals with the control and fault monitoring of a DDV hydraulic actuation system. A hydraulic servo system has a nonlinear dynamics of an orifice flow through a valve spool. A full nonlinear model for a DDV actuation system is driven, and linearized to a simple model which is convenient for a control loop and fault monitor design. A top level requirement on the performance and safety for the actuation system is introduced. A control system and fault monitoring structure which can meet these requirements are discussed. A simulation package for a DDV actuation system which has a triplex redundant structure is developed.
본 논문은 선형 전기모터가 유압밸브 스풀(valve spool)을 직접 움직이는 직접구동밸브 (DDV: direct drive valve) 방식 유압서보 엑츄에이터의 제어 및 고장 모니터링에 관한 것이다. 유압서보 구동장치는 밸브 스풀을 통한 유량 흐름 특성으로 인하여 비선형 운동 특성을 갖게 된다. DDV 구동장치에 관한 비선형 운동 모델을 제시하고, 이를 선형화 시켜 DDV 구동장치의 제어계 및 고장 감지계 설계에 유용하게 사용될 수 있는 단순화된 선형 모델을 제시하였다. 한편, 조종면 구동 엑츄에이터가 만족시켜야 하는 성능 그리고 안전 작동에 관한 요구조건에 대하여 논의한 후, 이를 만족시키기 위한 제어계 및 고장 감지계의 구조에 대한 논의를 한다. 3중의 다중화 구조를 갖는 유압 DDV 구동장치의 운동 특성을 해석할 수 있는 수치해석 모델이 개발되었다.
