本文關(guān)鍵詞：壓力閥控制電液負(fù)載模擬器的研究

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【摘要】：電液負(fù)載模擬器是用來(lái)模擬飛行器舵機(jī)所受負(fù)載力矩的地面半實(shí)物仿真設(shè)備,其作用是為了檢測(cè)飛行器舵機(jī)的技術(shù)指標(biāo)。然而在負(fù)載模擬器加載過(guò)程中,多余力矩的產(chǎn)生嚴(yán)重影響了負(fù)載模擬器的性能,因此如何消除多余力矩成為提高負(fù)載模擬器性能的關(guān)鍵問(wèn)題。多余力矩可以從負(fù)載模擬器的結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行抑制,而伺服閥作為電液負(fù)載模擬器系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件,會(huì)對(duì)負(fù)載模擬器的技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)生很大影響。從理論上分析,壓力閥由于其內(nèi)部存在壓力閉環(huán)可以很好地抑制多余力矩,因此,研究壓力伺服閥對(duì)負(fù)載模擬器系統(tǒng)的影響及其抑制多余力矩的效果,具有很大的意義。首先,從理論上分析壓力閥和流量閥在負(fù)載模擬器中的作用機(jī)理,然后建立壓力閥模型及壓力閥控制負(fù)載模擬器系統(tǒng)的模型,并與流量閥控制負(fù)載模擬器系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行對(duì)比分析。最后對(duì)兩類(lèi)伺服閥控制的加載系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)擾加載和有擾加載仿真,從理論和仿真兩個(gè)方面對(duì)比分析兩類(lèi)閥應(yīng)用在負(fù)載模擬器中對(duì)系統(tǒng)性能的影響。其次,對(duì)負(fù)載模擬器控制系統(tǒng)的軟件和硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需求,對(duì)控制系統(tǒng)的軟件和硬件進(jìn)行模塊的劃分,然后模塊化地完成硬件的設(shè)計(jì)選型、安裝、測(cè)試和軟件的編寫(xiě)、測(cè)試,為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高精度的伺服控制提供基礎(chǔ)。最后,完成實(shí)驗(yàn)研究。分別對(duì)兩類(lèi)閥控制的負(fù)載模擬器系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)辨識(shí),并根據(jù)系統(tǒng)辨識(shí)的實(shí)際模型對(duì)系統(tǒng)控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)兩類(lèi)閥控制的系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)擾加載測(cè)試、剩余多余力矩測(cè)試、有擾加載測(cè)試,對(duì)比兩類(lèi)閥應(yīng)用在負(fù)載模擬器中對(duì)系統(tǒng)性能的影響,驗(yàn)證壓力閥在負(fù)載模擬器系統(tǒng)中的優(yōu)越性,為電液負(fù)載模擬器系統(tǒng)中伺服閥的選擇提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：電液負(fù)載模擬器 多余力矩 壓力伺服閥 系統(tǒng)辨識(shí)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：V216.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8
• 1.2 電液負(fù)載模擬器研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 國(guó)外對(duì)負(fù)載模擬器的研究概述8-10
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)對(duì)負(fù)載模擬器的研究概述10-11
• 1.3 多余力矩問(wèn)題的抑制概況11-14
• 1.4 負(fù)載模擬器的發(fā)展趨勢(shì)14-15
• 1.5 電液伺服閥的發(fā)展簡(jiǎn)述及壓力閥的應(yīng)用領(lǐng)域15
• 1.5.1 電液伺服閥發(fā)展簡(jiǎn)述15
• 1.5.2 壓力伺服閥的應(yīng)用領(lǐng)域15
• 1.6 論文主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第2章 壓力閥控負(fù)載模擬器的建模和分析17-28
• 2.1 引言17
• 2.2 負(fù)載模擬器原理簡(jiǎn)介17-18
• 2.3 兩類(lèi)閥的作用機(jī)理分析18
• 2.4 流量閥控制加載系統(tǒng)的建模18-21
• 2.5 壓力閥的模型推導(dǎo)及系統(tǒng)建模21-26
• 2.5.1 壓力閥數(shù)學(xué)模型的推導(dǎo)21-25
• 2.5.2 壓力閥控制加載系統(tǒng)的建模25-26
• 2.6 兩類(lèi)閥控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的對(duì)比分析26-27
• 2.7 本章小結(jié)27-28
• 第3章 壓力閥控負(fù)載模擬器的仿真和分析28-37
• 3.1 引言28
• 3.2 流量閥控制電液負(fù)載模擬器的仿真28-30
• 3.3 壓力閥控制電液負(fù)載模擬器的仿真30-32
• 3.4 兩類(lèi)閥控系統(tǒng)的仿真對(duì)比分析32-36
• 3.4.1 多余力矩仿真32-33
• 3.4.2 線性梯度加載的仿真33-34
• 3.4.3 非線性梯度加載的仿真34-35
• 3.4.4 任意信號(hào)加載的仿真35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第4章 電液負(fù)載模擬器控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)37-52
• 4.1 引言37
• 4.2 硬件設(shè)計(jì)37-45
• 4.2.1 硬件需求分析37-38
• 4.2.2 硬件概要設(shè)計(jì)38-40
• 4.2.3 主要元件的選型40-42
• 4.2.4 硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)42-45
• 4.3 軟件設(shè)計(jì)45-51
• 4.3.1 軟件需求分析45-47
• 4.3.2 軟件設(shè)計(jì)中層次與模塊的劃分47
• 4.3.3 軟件各模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)47-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第5章 電液負(fù)載模擬器實(shí)驗(yàn)研究52-66
• 5.1 引言52
• 5.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)組成52
• 5.3 正弦掃頻辨識(shí)52-55
• 5.3.1 正弦掃頻辨識(shí)概述52-54
• 5.3.2 負(fù)載模擬器系統(tǒng)辨識(shí)54-55
• 5.4 復(fù)合控制器設(shè)計(jì)55-56
• 5.5 主動(dòng)加載測(cè)試56-58
• 5.6 剩余多余力矩測(cè)試58-61
• 5.7 被動(dòng)加載測(cè)試61-64
• 5.8 負(fù)載模擬器技術(shù)指標(biāo)完成情況64-65
• 5.9 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-67
• 參考文獻(xiàn)67-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果73-75
• 致謝75

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：866399