CN105626312A - 一种以低温氢气为能源的三冗余数字式双摆伺服系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种以低温氢气为能源的三冗余数字式双摆伺服系统。本发明属于伺服系统领域，具体公开一种运载火箭液氢液氧发动机推力矢量控制用多余度阀控伺服机构，该系统包括第一伺服机构、第二伺服机构和三余度控制器，第一伺服机构的低压自封与第二伺服机构的低压自封连接；第一伺服机构的高压自封与第二伺服机构的高压自封连接；第一伺服机构、第二伺服机构的三余度电位计均连接于三余度控制器；第一伺服机构、第二伺服机构的三余度伺服阀均连接于三余度控制器。该装置可靠性高，整体化自足式设计、方便实现地面测试和天地能源切换、具备冷起控能力。

Description

一种以低温氢气为能源的三冗余数字式双摆伺服系统

技术领域

本发明属于伺服系统领域，具体涉及一种运载火箭液氢液氧发动机推力矢量控制用多余度阀控伺服机构。

背景技术

伺服系统是我国对运载火箭飞行控制执行机构子系统的统称，典型应用是摇摆发动机实施推力矢量控制。液氢液氧火箭发动机作为航天运载工具有着它独特的优点：能量高，比冲值可达420s以上，有利于大幅度提高有效载荷，且无毒、来源丰富，是一种常用运载火箭发动机。相应地，摇摆液氢液氧发动机的伺服机构也是必备箭上设备。由于功率较大(千瓦至数十千瓦级)，如何解决其能源问题成为此类伺服机构技术方案的一个关键问题；另一方面，如用于载人运载火箭，伺服机构可靠性指标要求又特别高，可靠性设计成为关键问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种以低温氢气为能源的三冗余数字式双摆伺服系统，该伺服系统高度集成、可靠性高，能够方便实现地面测试和天地能源切换、具备冷起控能力。

为解决上述技术问题，本发明一种以低温氢气为能源的三冗余数字式双摆伺服系统，该系统包括第一伺服机构、第二伺服机构和三余度控制器，第一伺服机构的低压自封端与第二伺服机构的低压自封端连接；第一伺服机构的高压自封端与第二伺服机构的高压自封端连接；第一伺服机构、第二伺服机构的的输出端均与三余度控制器输入端连接；第一伺服机构、第二伺服机构各包括一个气动机和一个变量柱塞泵，气动机连接变量柱塞泵驱动端；第一伺服机构、第二伺服机构的输入端均与三余度控制器的输出端连接，第一伺服机构、第二伺服机构将位移反馈信号传递给三余度控制器，三余度控制器将该位移反馈信号与控制系统传输的控制指令比较后输出电压模拟控制信号给第一伺服机构、第二伺服机构，控制第一伺服机构、第二伺服机构的流量、压力。

所述的第一伺服机构包括第一电机、第一气动机、第一变量柱塞泵、第一油箱、第二单向阀、第一油滤、第一安全阀、第一液压锁、第一三余度伺服阀、第一伺服作动器、第一三余度反馈电位计、第一低压安全活门、第一低压自封、第一高压自封，第一电机、第一气动机连接于第一变量柱塞泵驱动端口；第一变量柱塞泵前端连通于第一油箱的第一输油端口；第一油箱第二输油端口连通于第一低压安全活门的前端；第一变量柱塞泵后端连通于第二单向阀前端；第二单向阀后端连通于第一油滤的前端和第一高压自封的前端；第一油滤后端连通于第一安全阀的前端和第一液压锁第一油路前端；第一油箱第三输油端口连通于第一液压锁第二油路前端；第一液压锁第一、第二油路后端连通于第一三余度伺服阀第一、第二油路输入端；三余度伺服阀第三、第四油路流出端分别连通于第一液压锁的第三、第四油路输入端；液压锁第三、第四油路输出端连通于第一伺服作动器的左腔体、右腔体入口；第一伺服作动器腔体连接于第一三余度反馈电位计；第一油箱第四输油端口连通于第一低压自封的前端；第一液压锁的第三、第四油路受第一液压锁开放控制。

第一伺服机构包括还第一单向阀、第一蓄能器、第一电磁阀，第一单向阀前端连通于第一变量柱塞泵后端；第一单向阀后端连通于第一蓄能器流入端；第一蓄能器流出端连通于第一电磁阀的前端；第一电磁阀后端与第二单向阀后端连通于第一油滤的前端；第一电磁阀后端与第二单向阀的后端连通于第一高压自封的前端。

所述的第二伺服机构包括第二气动机、第二变量柱塞泵、第二油箱、第四单向阀、第二油滤、第二安全阀、第二液压锁、第二三余度伺服阀、第二伺服作动器、第二三余度反馈电位计、第二低压安全活门、第二低压自封、第二高压自封，第二气动机连接于第二变量柱塞泵的驱动端口；第二变量柱塞泵前端连接于第二油箱的第一输油端口；第二油箱第二输油端口连通于第二低压安全活门的前端；第二变量柱塞泵出油端连通于第四单向阀的前端；第四单向阀的后端连通于第二油滤的前端和第二高压自封的前端；第二油滤后端连通于第二安全阀的前端和第二液压锁的第一油路前端；第二油箱的第三输油端口连通于第二液压锁第二油路前端；第二液压锁第一、第二油路后端分别连通于第二三余度伺服阀第一、第二油路流入端；第二三余度伺服阀第三、第四油路流出端分别连通于第二液压锁第三、第四油路前端；第二液压锁第三、第四油路后端分别连通于第二伺服作动器的左腔体、右腔体入口；第二伺服作动器腔体连接于第二三余度反馈电位计；第二油箱第四输油端口连通于第二低压自封的前端；第二液压锁的第三、第四油路第二液压锁开放控制。

所述的第二伺服机构包括还第三单向阀、第二蓄能器、第二电磁阀，第三单向阀的前端连通于第二变量柱塞泵出油端；第三单向阀的后端连通于第二蓄能器的流入端；第二蓄能器流出端连通于第二电磁阀的前端；第二电磁阀后端与第四单向阀的后端连通于第二油滤的前端；第二电磁阀与第四单向阀的后端连通于第二高压自封的前端。

所述的第一伺服机构的第一低压自封的后端通过低压自封软管与第二伺服机构的第二低压自封的后端连通，第一伺服机构的第一高压自封的后端通过高压自封软管与第二伺服机构的第二高压自封的后端连通；低压自封软管、高压自封软管可拆卸。

所述的三余度控制器包括结构相同并联的子控制器I、子控制器II、子控制器III。

所述的第一三余度伺服阀、第二三余度伺服阀均包括前置级I、前置级II、前置级III、功率级滑阀，前置级I、前置级II、前置级III并联连接于功率级滑阀；所述的子控制器I信号输出端、子控制器II信号输出端、子控制器III信号输出端比较连接后与第一三余度伺服阀、第二三余度伺服阀的前置级I信号输入端、前置级II信号输入端、前置级III信号输入端连接。

所述第一三余度反馈电位计、第二三余度反馈电位计均包括反馈电位计I、反馈电位计II、反馈电位计III，第一三余度反馈电位计的反馈电位计I、反馈电位计II、反馈电位计III并联连通于第一伺服作动器；第二三余度反馈电位计的反馈电位计I、反馈电位计II、反馈电位计III并联连通于第二伺服作动器；一三余度反馈电位计、第二三余度反馈电位计的反馈电位计I、反馈电位计II、反馈电位计III均与所述的子控制器I、控制器II、控制器III控制路连接。

本发明的有益技术效果在于：

(1)两种伺服机构均带有能源组件，通过自封软管并联，能够实现能源双冗余，以及两台伺服机构间能源的自动调配；伺服控制器、伺服阀、位置反馈传感器等关键控制器件为三冗余设计。具备关键环节“一度故障容错能力”及致命薄弱环节“两度故障容错能力”，伺服系统可靠性提高至0.9993以上，容错能力较现役伺服机构显著提高。

(2)采用整体化自足式设计，从火箭发动机泵后引流高压超低温氢气作为飞行动力源，使结构设计紧凑，充分满足箭上安装空间狭小需求。

(3)两种伺服机构通过可拆卸式低压自封软管、高压自封软管并联，优化了传统液压系统的内部导管连接，提高了使用和维护性能。

(4)气动机技术将从发动机引流的超低温氢气(可达195K)转化为机械动力，是变量液压柱塞泵的理想动力，同时最大限度的简化了发动机与伺服机构结构设计；同时气动机的高可靠化技术，也满足了其超低温、长时间、高可靠、潮湿环境的工况需求。

(5)能够方便实现地面测试和天地能源切换，在地面测试时，发动机动作幅度较小，变量柱塞泵需要功率不大，因此用较小功率的电机即可以实现；飞行时，则由气动机驱动。

(6)具备冷起控能力，可在发动机能源引入前实现自身提前启控。含有两套并联冗余的冷起控能源组件(蓄压器、电磁阀)，提高了冷起控可靠性。

此技术方案与现有国内外方案相比，可实现“能源的一度故障容错能力”、“控制的两度故障容错能力”，在可靠性指标上会有跨越性的提高，且基础技术较成熟，易实现。

附图说明

图1为本发明所提供的一种以低温氢气为能源的三冗余数字式双摆伺服系统基本构成的结构示意图；

图中：1-第一伺服机构，101-第一电机，102-第一气动机，103-第一变量柱塞泵，104-第一油箱，105-第一单向阀，106-第二单向阀，107-第一储能器，108-第一电磁阀，109-第一油滤，110-第一安全阀，111-第一液压锁，112-第一三余度伺服阀，113-第一伺服作动器，114-第一三余度反馈电位计，116-第一低压安全活门，117.第一低压自封，118-第一高压自封；

2-第二伺服机构，202-第二气动机，203-第二变量柱塞泵，204-第二油箱，205-第三单向阀，206-第四单向阀，207-第二储能器，208-第二电磁阀，209-第二油滤，210-第二安全阀，211-第二液压锁，212-第二三余度伺服阀，213-第二伺服作动器，214-第二三余度反馈电位计，216-第二低压安全活门，217-第二低压自封，218-第二高压自封；

3-三余度控制器，4-低压自封软管，5-高压自封软管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明一种以低温氢气为能源的三冗余数字式双摆伺服系统，包括第一伺服机构1、第二伺服机构2和三余度控制器3。第一伺服机构1的第一低压自封117与第二伺服机构2的第二低压自封217通过低压自封软管4连接；第一伺服机构1的第一高压自封118与第二伺服机构2的高压自封18通过高压自封软管5连接。第一伺服机构1的第一三余度电位计114、第二伺服机构2的第二三余度电位计214的信号输出端均与三余度控制器3信号输入端连接，用以传递电压信号给三余度控制器3；第一伺服机构1的第一三余度伺服阀112的信号输入端、第二伺服机构2的第二三余度伺服阀212的信号输入端均与三余度控制器3的信号输出端连接，第一三余度伺服阀112、第二三余度伺服阀212用以接收三余度控制器3的电压信号；三余度控制器3信号输入端与控制系统的输出端连接。

第一伺服机构1包括第一电机101、第一气动机102、第一变量柱塞泵103、第一油箱104、第一单向阀105、第二单向阀106、第一储能器107、第一电磁阀108、第一油滤109、第一安全阀110、第一液压锁111、第一三余度伺服阀112、第一伺服作动器113、第一三余度反馈电位计114、第一低压安全活门116、第一低压自封17、第一高压自封18，第一电机101、第一气动机102均通过轴各自与第一变量柱塞泵103的一个驱动端口连接，第一气动机102的气体输入端处设有用于与连接发动机连接的金属软管，从发动机通过金属软管向第一气动机102引入低温氢气作为能源。第一变量柱塞泵103的前端通过油路与于第一油箱104的第一输油端口连通；第一油箱104的第二输油端口通过油路与于第一低压安全活门116的前端连通。第一变量柱塞泵103的出油端通过油路分别与于第一单向阀105的前端、第二单向阀106的前端连通。第一单向阀105的后端通过油路与第一储能器107的流入端连通，第一储能器107的流出端通过油路与第一电磁阀108的前端连通；第一电磁阀108的后端、第二单向阀106的后端、第一油滤109的前端、第一高压自封118的前端之间通过油路互相连通。第一油滤109的后端通过油路分别与第一安全阀110的前端、第一液压锁111的第一油路前端连通，第一油箱104的第三输油端口通过油路与第一液压锁111的第二油路前端连通。第一液压锁111的第一油路后端、第二油路后端通过油路分别与第一三余度伺服阀112的第一油路流入端、第二油路流入端连通，第一三余度伺服阀112的第三油路流出端、第四油路流出端通过油路分别与第一液压锁111的第三油路前端、第四油路前端连通。第一液压锁111的第三油路后端、第四油路后端通过油路分别与第一伺服作动器113的左腔体入口、右腔体入口连通。第一伺服作动器113的活塞杆内安装有第一三余度反馈电位计114，第一伺服作动器113的输出端与发动机的的输入端连接，第一油箱104的第四输油端口通过油路与第一低压自封117的前端连通。

第二伺服机构2包括第二气动机202、第二变量柱塞泵203、第二油箱204、第三单向阀205、第四单向阀206、第二储能器207、第二电磁阀208、第二油滤209、第二安全阀210、第二液压锁211、第二三余度伺服阀212、第二伺服作动器213、第二三余度反馈电位计214、第二低压安全活门216、第二低压自封217、第二高压自封218，第二气动机202通过轴连接于第二变量柱塞泵203的驱动端口，第二气动机202气体输入端处设有用于与连接发动机连接的金属软管，从发动机通过金属软管向第二气动机202引入低温氢气作为能源；第二变量柱塞泵203前端通过油路与第二油箱204的第一输油端口连通；第二油箱204第二输油端口通过油路于第二低压安全活门216的前端连通；第二变量柱塞泵203出油端通过油路与第三单向阀205的前端、第四单向阀206的前端连通。第三单向阀205的后端通过油路与第二储能器207的流入端连通；第二储能器207流出端通过油路与第二电磁阀208的前端连通；第二电磁阀208后端、第四单向阀206的后端、第二油滤209的前端、第二高压自封218的前端之间通过油路相互连通。第二油滤209后端通过油路与第二安全阀210的前端和第二液压锁211的第一油路前端连通；第二油箱204的第三输油端口通过油路与第二液压锁211第二油路前端连通；第二液压锁211第一油路后端、第二油路后端分别通过油路与第二三余度伺服阀212第一油路流入端、第二油路流入端连通；第二三余度伺服阀212第三油路流出端、第四油路流出端通过油路分别与第二液压锁211第三、第四油路前端连通；第二液压锁211第三油路后端、第四油路后端通过油路分别与第二伺服作动器213的左腔体、右腔体入口连通；第二伺服作动器213活塞杆内安装有第二三余度反馈电位计214；第二伺服作动器213上有连接发动机的支点，用以连接外部的发动机；第二油箱203第四输油端口通过油路与第二低压自封217的前端连通。

第一伺服机构1的第一低压自封117的后端通过低压自封软管4与第二伺服机构2的第二低压自封217的后端连通，第一伺服机构1的第一高压自封118的后端通过高压自封软管5与第二伺服机构2的第二高压自封218的后端连通。

三余度控制器3包括子控制器I、子控制器II、子控制器III，子控制器I、子控制器II、子控制器III的信号输入端并联连接于控制系统的信号输出端。子控制器I、子控制器II、子控制器III结构相同，子控制器I、子控制器II、子控制器III接收第一三余度反馈电位计114、第二三余度反馈电位计214的位移反馈信号，同时接受控制系统的控制指令，由三余度控制器3完成输入控制指令与位移反馈信号的综合比较输出电压模拟控制信号，控制第一三余度伺服阀112、第二三余度伺服阀212开口大小与方向，进而控制进入伺服作动器13两腔液压油的流量、压力和方向，，实现数字闭环。

第一三余度伺服阀112、第二三余度伺服阀212结构相同，均包括前置级I、前置级II、前置级III、功率级滑阀，三余度控制器3的子控制器I信号输出端、子控制器II信号输出端、子控制器III信号输出端连接后与第一三余度伺服阀112的前置级I信号输入端、前置级II信号输入端、前置级III信号输入端连接。三余度控制器3的子控制器I信号输出端、子控制器II信号输出端、子控制器III信号输出端连接后与第二三余度伺服阀212的前置级I信号输入端、前置级II信号输入端、前置级III信号输入端连接。第一液压锁111的第一油路后端、第二油路后端通过油路分别与第一三余度伺服阀112的功率级滑阀的第一油路流入端、第二油路流入端连通，第二液压锁211的第一油路油路后端、第二油路后端通过油路分别与第二三余度伺服阀212的功率级滑阀的第一油路流入端、第二油路流入端连通。第一三余度伺服阀112的功率级滑阀的第三油路流出端、第四油路流出端通过油路分别与第一液压锁211的第三油路前端、第四油路前端连通，第二三余度伺服阀212的功率级滑阀的第三流出端、第四油路流出端通过油路分别与第二液压锁211的第三油路前端、第四油路前端连通。第一三余度伺服阀112、第二三余度伺服阀212的前置级I、前置级II、前置级III结构相同，前置级I、前置级II、前置级III接收三余度控制器3的电压信号，通过内部线圈转化为电流信号进而驱动功率级滑阀开口大小与方向，进而控制功率级滑阀第三油路、第四油路的开口大小与方向，进而控制伺服作动器流入的油量。

第一三余度反馈电位计114、第二三余度反馈电位计214结构相同，第一三余度反馈电位计114安装在第一伺服作动器113活塞杆内，第二三余度反馈电位计214安装在第一伺服作动器213活塞杆内。第一三余度反馈电位计114、第二三余度反馈电位计214均包括反馈电位计I、反馈电位计II、反馈电位计III，反馈电位计I、反馈电位计II、反馈电位计III的输出端分别与三余度控制器3的子控制器I、控制器II、控制器III的信号输入端连接。

第一液压锁111、第二液压锁211的第一油路、第二油路不受第二液压锁211的开放控制，第三油路、第四油路受到液压锁的控制，当三余度伺服作动器13两腔压差小于6MPa时，液压锁落锁并将油路封闭，从而锁定伺服机构位置。

电机101为永磁同步电机。第一气动机102、第二气动机202为低温氢气为能源的气动机，第一气动机102通过超越离合器与第一变量柱塞泵103耦合；第二气动机202通过超越离合器与第二变量柱塞泵203耦合。第一低压安全活门116、第二低压安全活门216均为安全阀，外部对外开放，当作用于其上的压力达到一定程度时，第一低压安全活门116、第二低压安全活门216将油泻出。第一低压自封117、第二低压自封217均为一个接头，当接入低压自封软管4时，处于接通状态，当不接入低压自封软管4时，处于闭合状态；第一高压自封118、第二高压自封218均为一个接头，当接入高压自封软管5时，处于接通状态，当不接入高压自封软管5时，处于闭合状态。第一单向阀105、第二单向阀106、第三单向阀205和第四单向阀206为单向阀，防止油液倒流。第一蓄能器107、第二蓄能器207可以储存高压油。第一电磁阀108、第二电磁阀208与外部的控制系统连通，由控制系统控制其开闭，进而控制第一蓄能器107、第二蓄能器207内高压能源的封闭和开启；第一油滤109、第二油滤209为过滤油液作用。第一安全阀110、第二安全阀210为安全阀，当压力达到一定程度时，安全阀开启，将高压油排出，起到保护作用。

地面测试时，第一伺服机构1的第一电机101，驱动第一变量柱塞泵103将从第一油箱104中抽取的低压液压油转化为供第一伺服机构1、第二伺服机构2工作用的高压液压能源。第一油箱4与第一低压安全活门106相通，防止油箱油液背压过高发生危险。

射前准备阶段，用地面氦气源吹动第一气动机102驱动第一变量柱塞泵103、第二气动机202驱动第二变量柱塞泵203为伺服机构提供能源，第一变量柱塞泵103、第二变量柱塞泵203产生的高压油分别经过第一单向阀105、第三单向阀205进入第一蓄能器107、第二蓄能器207中，通过提前关闭第一电磁阀108、第二电磁阀208，将一定的高压液压能量封闭在第一蓄能器107、第二蓄能器207内。

飞行阶段，在发动机点火前伺服系统处于锁定状态，控制系统按时序接通电磁阀8，提前释放封闭在第一蓄能器107、第二蓄能器207内的液压能，供伺服机构将发动机预摆到需要的位置。电磁阀接通1s后，来自发动机推力室冷却夹套出口处的低温氢气，经加温器及音速喷嘴后，驱动第一气动机102、第二气动机202工作，第一气动机102、第二气动机202通过超越离合器分别与第一变量柱塞泵103、第二变量柱塞泵203耦合，驱动第一变量柱塞泵103、第二变量柱塞泵203旋转，为伺服机构提供液压动力，将第一油箱103、第二油箱203中低压油转化为高压油。第一油箱103转化的高压油通过第二单向阀106和第一油滤209和第一液压锁111的第一油路；第一油箱103中的低压油流入第一液压锁111的第二油路；第一液压锁111第一、第二油路通过第一三余度伺服阀112的第一功率级滑阀112流回到第一液压锁111的第三、第四油路，进而驱动第一伺服作动器113的旋转；第二油箱203转化的高压油通过第四单向阀206和第二油滤209和第二液压锁211的第一油路；第二油箱203中的低压油流入第二液压锁211的第二油路；第二液压锁211第一、第二油路通过第二三余度伺服阀212的第二功率级滑阀212流回到第二液压锁211的第三、第四油路，进而驱动第二伺服作动器213的旋转。

三余度控制器3接受第一三余度反馈电位计114、第二三余度反馈电位计214的位移反馈信号，同时接受控制系统的控制指令，由三余度控制器3完成输入控制指令与位移反馈信号的综合比较输出电压模拟控制信号，控制第一三余度伺服阀112、第二三余度伺服阀212，进而控制进入第一伺服作动器113、第二伺服作动器213两腔液压油的流量、压力和方向，从而控制第一伺服作动器113、第二伺服作动器213运动实现数字闭环。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (9)

1.一种以低温氢气为能源的三冗余数字式双摆伺服系统，其特征在于：该系统包括第一伺服机构(1)、第二伺服机构(2)和三余度控制器(3)，第一伺服机构(1)的低压自封端与第二伺服机构(2)的低压自封端连接；第一伺服机构(1)的高压自封端与第二伺服机构(2)的高压自封端连接；第一伺服机构(1)、第二伺服机构(2)的的输出端均与三余度控制器(3)输入端连接；第一伺服机构(1)、第二伺服机构(2)各包括一个气动机和一个变量柱塞泵，气动机连接变量柱塞泵驱动端；第一伺服机构(1)、第二伺服机构(2)的输入端均与三余度控制器(3)的输出端连接，第一伺服机构(1)、第二伺服机构(2)将位移反馈信号传递给三余度控制器(3)，三余度控制器(3)将该位移反馈信号与控制系统传输的控制指令比较后输出电压模拟控制信号给第一伺服机构(1)、第二伺服机构(2)，控制第一伺服机构(1)、第二伺服机构(2)的流量、压力。

2.根据权利要求1所述的一种以低温氢气为能源的三冗余数字式双摆伺服系统，其特征在于：所述的第一伺服机构(1)包括第一电机(101)、第一气动机(102)、第一变量柱塞泵(103)、第一油箱(104)、第二单向阀(106)、第一油滤(109)、第一安全阀(110)、第一液压锁(111)、第一三余度伺服阀(112)、第一伺服作动器(113)、第一三余度反馈电位计(114)、第一低压安全活门(116)、第一低压自封(117)、第一高压自封(118)，第一电机(101)、第一气动机(102)连接于第一变量柱塞泵(103)驱动端口；第一变量柱塞泵(103)前端连通于第一油箱(104)的第一输油端口；第一油箱(104)第二输油端口连通于第一低压安全活门(118)的前端；第一变量柱塞泵(103)后端连通于第二单向阀前端(106)；第二单向阀(106)后端连通于第一油滤(109)的前端和第一高压自封(118)的前端；第一油滤(109)后端连通于第一安全阀(110)的前端和第一液压锁(111)第一油路前端；第一油箱(104)第三输油端口连通于第一液压锁(111)第二油路前端；第一液压锁(111)第一、第二油路后端连通于第一三余度伺服阀(112)第一、第二油路输入端；三余度伺服阀(12)第三、第四油路流出端分别连通于第一液压锁(111)的第三、第四油路输入端；液压锁(11)第三、第四油路输出端连通于第一伺服作动器(113)的左腔体、右腔体入口；第一伺服作动器(113)腔体连接于第一三余度反馈电位计(114)；第一油箱(104)第四输油端口连通于第一低压自封(117)的前端；第一液压锁(111)的第三、第四油路受第一液压锁(111)开放控制。

3.根据权利要求2所述的一种以低温氢气为能源的三冗余数字式双摆伺服系统，其特征在于：第一伺服机构(1)包括还第一单向阀(105)、第一蓄能器(107)、第一电磁阀(108)，第一单向阀(105)前端连通于第一变量柱塞泵(103)后端；第一单向阀(5)后端连通于第一蓄能器(107)流入端；第一蓄能器(107)流出端连通于第一电磁阀(108)的前端；第一电磁阀(108)后端与第二单向阀(106)后端连通于第一油滤(109)的前端；第一电磁阀(108)后端与第二单向阀(106)的后端连通于第一高压自封(118)的前端。

4.根据权利要求3所述的一种以低温氢气为能源的三冗余数字式双摆伺服系统，其特征在于：所述的第二伺服机构(2)包括第二气动机(202)、第二变量柱塞泵(203)、第二油箱(204)、第四单向阀(206)、第二油滤(209)、第二安全阀(210)、第二液压锁(211)、第二三余度伺服阀(212)、第二伺服作动器(213)、第二三余度反馈电位计(214)、第二低压安全活门(216)、第二低压自封(217)、第二高压自封(218)，第二气动机(202)连接于第二变量柱塞泵(203)的驱动端口；第二变量柱塞泵(203)前端连接于第二油箱(204)的第一输油端口；第二油箱(204)第二输油端口连通于第二低压安全活门(218)的前端；第二变量柱塞泵(203)出油端连通于第四单向阀(206)的前端；第四单向阀(206)的后端连通于第二油滤(209)的前端和第二高压自封(218)的前端；第二油滤(209)后端连通于第二安全阀(210)的前端和第二液压锁(211)的第一油路前端；第二油箱(204)的第三输油端口连通于第二液压锁(211)第二油路前端；第二液压锁(211)第一、第二油路后端分别连通于第二三余度伺服阀(212)第一、第二油路流入端；第二三余度伺服阀(212)第三、第四油路流出端分别连通于第二液压锁(211)第三、第四油路前端；第二液压锁(211)第三、第四油路后端分别连通于第二伺服作动器(213)的左腔体、右腔体入口；第二伺服作动器(213)腔体连接于第二三余度反馈电位计(214)；第二油箱(204)第四输油端口连通于第二低压自封(217)的前端；第二液压锁(211)的第三、第四油路第二液压锁(211)开放控制。

5.根据权利要求4所述的一种以低温氢气为能源的三冗余数字式双摆伺服系统，其特征在于：所述的第二伺服机构(2)包括还第三单向阀(205)、第二蓄能器(207)、第二电磁阀(208)，第三单向阀(205)的前端连通于第二变量柱塞泵(203)出油端；第三单向阀(205)的后端连通于第二蓄能器(207)的流入端；第二蓄能器(207)流出端连通于第二电磁阀(208)的前端；第二电磁阀(208)后端与第四单向阀(206)的后端连通于第二油滤(209)的前端；第二电磁阀(208)与第四单向阀(206)的后端连通于第二高压自封(218)的前端。

6.根据权利要求5所述的一种以低温氢气为能源的三冗余数字式双摆伺服系统，其特征在于：所述的第一伺服机构(1)的第一低压自封(117)的后端通过低压自封软管(4)与第二伺服机构(2)的第二低压自封(217)的后端连通，第一伺服机构(1)的第一高压自封(118)的后端通过高压自封软管(5)与第二伺服机构(2)的第二高压自封(218)的后端连通；低压自封软管(4)、高压自封软管(5)可拆卸。

7.根据权利要求6所述的一种以低温氢气为能源的三冗余数字式双摆伺服系统，其特征在于：所述的三余度控制器(3)包括结构相同并联的子控制器I、子控制器II、子控制器III。

8.根据权利要求7所述的一种以低温氢气为能源的三冗余数字式双摆伺服系统，其特征在于：所述的第一三余度伺服阀(112)、第二三余度伺服阀(212)均包括前置级I、前置级II、前置级III、功率级滑阀，前置级I、前置级II、前置级III并联连接于功率级滑阀；所述的子控制器I信号输出端、子控制器II信号输出端、子控制器III信号输出端比较连接后与第一三余度伺服阀(112)、第二三余度伺服阀(212)的前置级I信号输入端、前置级II信号输入端、前置级III信号输入端连接。

9.根据权利要求8所述的一种以低温氢气为能源的三冗余数字式双摆伺服系统，其特征在于：所述第一三余度反馈电位计(114)、第二三余度反馈电位计(214)均包括反馈电位计I、反馈电位计II、反馈电位计III，第一三余度反馈电位计(114)的反馈电位计I、反馈电位计II、反馈电位计III并联连通于第一伺服作动器(113)；第二三余度反馈电位计(214)的反馈电位计I、反馈电位计II、反馈电位计III并联连通于第二伺服作动器(213)；一三余度反馈电位计(114)、第二三余度反馈电位计(214)的反馈电位计I、反馈电位计II、反馈电位计III均与所述的子控制器I、控制器II、控制器III控制路连接。