民用飛機(jī)電傳飛控作動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程運(yùn)用
本文關(guān)鍵詞:民用飛機(jī)電傳飛控作動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程運(yùn)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目前國(guó)內(nèi)在民用飛機(jī)作動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)方面缺乏可參考的設(shè)計(jì)流程和成功的先例,研發(fā)新型民用飛機(jī)作動(dòng)系統(tǒng)時(shí)存在流程不科學(xué)、權(quán)衡研究不充分和先期工程建模分析不足的問(wèn)題。本文根據(jù)實(shí)際工程項(xiàng)目研制歷程,屬于國(guó)內(nèi)首次系統(tǒng)全面地梳理總結(jié)了以取得適航證為要求的民機(jī)作動(dòng)系統(tǒng)研制的重要環(huán)節(jié)和完整流程[1,2];提出了一種基于液壓部件模型的簡(jiǎn)單實(shí)用的便于工程人員使用的聯(lián)合仿真方法,用于對(duì)初步設(shè)計(jì)的電液伺服作動(dòng)器進(jìn)行主要性能的分析。 在所從事的實(shí)際工程研究項(xiàng)目中,首先從作動(dòng)系統(tǒng)類型選型分析開(kāi)始,為后期開(kāi)展具體方案研究工作進(jìn)行了鋪墊。在完成選型分析初步確定作動(dòng)系統(tǒng)的大致方案后,自頂向下地梳理總結(jié)了在民用飛機(jī)作動(dòng)系統(tǒng)研制時(shí)要求遵循的工業(yè)規(guī)范,構(gòu)建了作動(dòng)系統(tǒng)的頂層規(guī)范。隨后通過(guò)進(jìn)行若干重要權(quán)衡研究確定了作動(dòng)系統(tǒng)的方案;通過(guò)建立自飛機(jī)級(jí)向系統(tǒng)級(jí)分解的需求捕獲和分解的流程[2],獲取了必要的設(shè)計(jì)需求。 本文以項(xiàng)目中的方向舵作動(dòng)器為例,根據(jù)上述流程中獲取的設(shè)計(jì)需求,描述了作動(dòng)器的初步設(shè)計(jì)和部件選用。在作動(dòng)器性能分析工作中,作者根據(jù)射流管式伺服閥的工作原理,,推導(dǎo)了關(guān)鍵部件射流管式電液伺服閥的數(shù)學(xué)模型,并使用AMESim軟件構(gòu)建了基于初步設(shè)計(jì)后的液壓部件的仿真模型[3],聯(lián)合Matlab軟件Simulink模塊構(gòu)建控制回路[4],對(duì)初步設(shè)計(jì)完的方向舵作動(dòng)器進(jìn)行了主要性能的仿真分析。分析表明,該初步設(shè)計(jì)能較好得滿足設(shè)計(jì)需求。本文采用已有的數(shù)據(jù)對(duì)仿真方法的準(zhǔn)確度進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)論為該方法具有較高的準(zhǔn)確度。 本文所總結(jié)梳理的設(shè)計(jì)研發(fā)流程,以及快速仿真分析方法,具有先進(jìn)性和實(shí)用性,對(duì)民用飛機(jī)飛控作動(dòng)系統(tǒng)的研究與工程應(yīng)用工作具有開(kāi)創(chuàng)性的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】:民用飛機(jī) 電傳飛控作動(dòng)系統(tǒng) 作動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程 電液伺服作動(dòng)器 射流管式伺服閥 AMESim軟件 Matlab Simulink 聯(lián)合仿真
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:V249
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-11
- 第一章 緒論11-13
- 1.1 選題背景11
- 1.2 民用運(yùn)輸機(jī)飛控作動(dòng)系統(tǒng)的研制現(xiàn)狀11-12
- 1.3 本課題研究的目的和意義12
- 1.4 本課題主要研究?jī)?nèi)容12-13
- 第二章 民用運(yùn)輸機(jī)作動(dòng)系統(tǒng)概述13-25
- 2.1 民機(jī)作動(dòng)系統(tǒng)定義與構(gòu)成13-15
- 2.1.1 民機(jī)作動(dòng)系統(tǒng)的定義13
- 2.1.2 民機(jī)作動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展與構(gòu)成13-15
- 2.2 機(jī)械式操縱系統(tǒng)與電傳系統(tǒng)的對(duì)比15-16
- 2.2.1 機(jī)械式操縱系統(tǒng)15
- 2.2.2 電傳操縱系統(tǒng)15-16
- 2.3 電傳作動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)16-24
- 2.3.1 電靜液作動(dòng)器概述(EHA/EBHA)17-20
- 2.3.2 機(jī)電作動(dòng)器概述(EMA)20-23
- 2.3.3 電靜液作動(dòng)器和電機(jī)械作動(dòng)器的比較23-24
- 2.4 本章小結(jié)24-25
- 第三章 民用運(yùn)輸機(jī)作動(dòng)系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)輸入與研發(fā)流程25-40
- 3.1 頂層設(shè)計(jì)輸入概述25
- 3.2 民用運(yùn)輸機(jī)作動(dòng)系統(tǒng)頂層文件25-28
- 3.2.1 民用飛機(jī)航空規(guī)章25-26
- 3.2.2 工業(yè)規(guī)范/指導(dǎo)26-27
- 3.2.3 飛機(jī)通用技術(shù)要求27
- 3.2.4 飛機(jī)級(jí)/系統(tǒng)級(jí)技術(shù)要求27-28
- 3.3 主飛控作動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)流程28-39
- 3.3.1 適航關(guān)注的重點(diǎn)工作28
- 3.3.2 系統(tǒng)研發(fā)流程概述28-30
- 3.3.3 需求管理30-33
- 3.3.4 需求確認(rèn)與驗(yàn)證33-38
- 3.3.5 構(gòu)型管理38-39
- 3.4 本章小結(jié)39-40
- 第四章 民用運(yùn)輸機(jī)作動(dòng)系統(tǒng)權(quán)衡與分析40-58
- 4.1 系統(tǒng)權(quán)衡研究概述40
- 4.2 飛機(jī)級(jí)的權(quán)衡40-48
- 4.2.1 作動(dòng)系統(tǒng)液壓壓力選用分析40-46
- 4.2.2 功率電傳作動(dòng)器選用權(quán)衡46-48
- 4.3 系統(tǒng)級(jí)的權(quán)衡48-54
- 4.3.1 某型民用運(yùn)輸機(jī)作動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)分析48-54
- 4.4 部件級(jí)的權(quán)衡54-57
- 4.4.1 作動(dòng)器機(jī)械形式權(quán)衡分析54-57
- 4.5 本章小結(jié)57-58
- 第五章 民用運(yùn)輸機(jī)作動(dòng)系統(tǒng)某型作動(dòng)器典型設(shè)計(jì)要求58-76
- 5.1 作動(dòng)器設(shè)計(jì)要求概述58
- 5.2 民機(jī)方向舵作動(dòng)器設(shè)計(jì)需求構(gòu)成58-59
- 5.3 民機(jī)方向舵通道安全性、可靠性和維修性要求(R M & S REQUIREMENTS)59-62
- 5.3.1 安全性要求59-61
- 5.3.2 可靠性要求61
- 5.3.3. 維修性要求61-62
- 5.4 功能要求62-63
- 5.5 接口要求63-65
- 5.5.1 機(jī)械接口要求63-64
- 5.5.2 液壓接口64-65
- 5.5.3 電氣接口65
- 5.6 載荷要求65-69
- 5.6.1 最大鉸鏈力矩要求65
- 5.6.2 有載偏轉(zhuǎn)速率要求65-66
- 5.6.3 限制載荷和極限載荷要求66-68
- 5.6.4 耐久性載荷與疲勞載荷68-69
- 5.7 方向舵作動(dòng)器顫振抑制要求69-71
- 5.7.1 動(dòng)態(tài)剛度要求69-71
- 5.7.2 間隙要求71
- 5.8 方向舵作動(dòng)器動(dòng)態(tài)特性要求71-73
- 5.8.1 方向舵作動(dòng)器閉環(huán)頻率響應(yīng)要求71-73
- 5.8.2 方向舵作動(dòng)器精度要求73
- 5.9 泄漏要求73
- 5.9.1 內(nèi)泄漏要求73
- 5.9.2 外泄漏要求73
- 5.10 環(huán)境測(cè)試要求73-75
- 5.11 本章小結(jié)75-76
- 第六章 某型民用運(yùn)輸機(jī)方向舵作動(dòng)器原理與部件76-84
- 6.1 方向舵作動(dòng)器初步設(shè)計(jì)概述76
- 6.2 某型民機(jī)方向舵作動(dòng)器液壓原理框圖76-77
- 6.3 某型民機(jī)方向舵作動(dòng)器主要組成部件及主要功能77-82
- 6.3.1 入口油濾78
- 6.3.2 入口單向閥78
- 6.3.3 電磁閥78
- 6.3.4 電液伺服閥78-80
- 6.3.5 模態(tài)選擇閥80
- 6.3.6 抗氣穴閥(雙向溢流閥)80
- 6.3.7 卸荷閥80-81
- 6.3.8 壓力傳感器81
- 6.3.9 殼體81
- 6.3.10 活塞缸與活塞81
- 6.3.11 耳環(huán)與軸承81-82
- 6.4 方向舵作動(dòng)器工作模式描述82-83
- 6.4.1 主動(dòng)模式82
- 6.4.2 旁通模式82-83
- 6.5 本章小結(jié)83-84
- 第七章 作動(dòng)器初步仿真與性能分析84-121
- 7.1 方向舵作動(dòng)器初步性能分析及仿真概述84
- 7.2 方向舵作動(dòng)器舵面失速載荷能力分析84-85
- 7.3 方向舵作動(dòng)器限制載荷/極限載荷分析85-92
- 7.3.1 活塞缸靜載分析85-88
- 7.3.2 活塞桿/拉桿耳環(huán)與耳軸應(yīng)力應(yīng)力水平綜述88-92
- 7.4 方向舵作動(dòng)器仿真建模92-116
- 7.4.1 建模工具92-93
- 7.4.2 建模思路93-94
- 7.4.3 方向舵作動(dòng)器電液伺服閥數(shù)學(xué)模型分析與建模94-103
- 7.4.4 AMESim 與 Matlab 聯(lián)合仿真模型設(shè)置103-107
- 7.4.5 仿真分析結(jié)果107-116
- 7.5 仿真分析方法的準(zhǔn)確度驗(yàn)證116-120
- 7.6 本章小結(jié)120-121
- 第八章 全文總結(jié)121-123
- 8.1 主要結(jié)論121
- 8.2 研究展望121-123
- 參考文獻(xiàn)123-126
- 致謝126-127
- 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文127-130
- 附件130
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 陳斌,王占林,裘麗華,費(fèi)斌軍;機(jī)載智能泵源系統(tǒng)的總體方案[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2000年03期
2 沙南生,李軍;功率電傳機(jī)載一體化電作動(dòng)系統(tǒng)的研究[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2004年09期
3 祁曉野,付永領(lǐng),王占林;功率電傳機(jī)載作動(dòng)系統(tǒng)方案分析[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);1999年04期
4 王占林,陳斌;未來(lái)飛機(jī)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)[J];中國(guó)工程科學(xué);1999年03期
5 潘陸原,王占林,裘麗華;飛機(jī)液壓能源系統(tǒng)管路振動(dòng)特性分析[J];機(jī)床與液壓;2000年06期
6 齊海濤;付永領(lǐng);;基于AMESim的電動(dòng)靜液作動(dòng)器的仿真分析[J];機(jī)床與液壓;2007年03期
7 程永全,趙建玉;電液伺服動(dòng)態(tài)試驗(yàn)機(jī)作動(dòng)器固有頻率的提高和性能曲線分析[J];機(jī)械強(qiáng)度;2001年03期
8 黃增;候保國(guó);方群;王學(xué)星;;射流管式與噴嘴擋板式電液伺服閥之比較[J];流體傳動(dòng)與控制;2007年04期
9 王卉;;基于控制系統(tǒng)分析的MATLAB/SIMULINK實(shí)現(xiàn)[J];軟件導(dǎo)刊;2007年11期
10 金瑤蘭;渠立鵬;章敏瑩;;射流管伺服閥AMESim建模與仿真[J];液壓氣動(dòng)與密封;2010年08期
中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 王永熙;;電傳操縱飛控系統(tǒng)電液伺服作動(dòng)器的性能分析[A];1995年中國(guó)控制會(huì)議論文集(下)[C];1995年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 李如平;射流管式水壓電液伺服閥研制及特性研究[D];華中科技大學(xué);2011年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 劉海麗;基于AMESim的液壓系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年
本文關(guān)鍵詞:民用飛機(jī)電傳飛控作動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程運(yùn)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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