非線性載荷加載系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間：2021-11-03 02:50
非線性載荷加載系統(tǒng)是用以模擬飛行器在飛行過程中舵面所受空氣動力矩，對空空導彈舵機系統(tǒng)進行非線性加載測試的加載裝置。這種負載模擬器在實驗室條件下模擬導彈舵面在空中所受的各種載荷,從而檢測其舵機系統(tǒng)的實際工作技術性能指標,將經(jīng)典的自破壞性的全實物實驗化為實驗室條件下的預測性研究,以達到縮短研制周期,節(jié)約研制經(jīng)費,提高可靠性和成功率的目的。本文在分析電動加載和氣動加載基本工作原理的基礎上，研究了以直接轉(zhuǎn)矩控制和氣動壓力控制為核心的空空導彈舵機非線性載荷加載系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)方法。提出了基于同步驅(qū)動技術的直接驅(qū)動器和基于比例壓力調(diào)節(jié)的氣動肌肉來實現(xiàn)彎扭組合加載的設計方案，完成了四通道非線性加載系統(tǒng)的設計和工程實現(xiàn)。在完成電動加載系統(tǒng)建模的基礎上，分析了多余力矩的產(chǎn)生機理并尋求適合的控制策略進行抑制消除，并采用基于LabWindows/CVI的綜合管理子系統(tǒng)和基于Windows+RTX實時內(nèi)核的實時控制子系統(tǒng)來搭建計算機軟件控制系統(tǒng)。在完成整個系統(tǒng)的設計裝調(diào)測試后，針對實驗結果進行了較詳細的分析，并給出了設計結論。本文所設計的空空導彈舵機加載系統(tǒng)通過實際聯(lián)試的驗證，說明整個系統(tǒng)設計合理正確，實現(xiàn)了...
【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：90 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
扭桿式負載模擬器Fig.1-1Torsionbarloadsimulator
典型的電液負載模擬器結構如圖 1-2 所示[10]，一般由四個加載通道組成動式電液伺服馬達，力矩傳感器，測量馬達轉(zhuǎn)角用的位置傳感器以及與的連軸等幾個主要部分組成位置伺服控制系統(tǒng)和轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，控制模矩反饋模塊和位置反饋模塊，其中位置反饋模塊用于負載模擬器啟動時及加載過程中抑制多余力。
現(xiàn)階段研制的電動負載模擬器基本結構形式如圖 1-3 所示[22]，主要由電動機，驅(qū)動器，慣量盤，傳感器，控制計算機和支架等幾部分組成。位置伺服系統(tǒng)和轉(zhuǎn)矩伺服系統(tǒng)相互耦合組成擾動型轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)(左側(cè)的被加載對象相當于舵機)，它以轉(zhuǎn)矩為被控量，目的是消除位置擾動帶來的多余力矩，使負載模擬器再現(xiàn)被模擬對象的載荷譜。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]對氣動肌肉驅(qū)動器快速準確定位控制的研究[J]. 王鈺,Ray P.S.Han,佟河亭. 控制工程. 2011(06)
[2]實時軟件開發(fā)方法的研究[J]. 于峰,孟曉風. 電子設計工程. 2011(05)
[3]導彈舵面電動加載系統(tǒng)控制器設計[J]. 劉鵬,林輝. 計算機測量與控制. 2010(08)
[4]自動測試系統(tǒng)中測試數(shù)據(jù)管理[J]. 王怡蘋,許愛強,汪定國. 電子測量技術. 2010(03)
[5]大力矩電動負載模擬器設計與建模[J]. 符文星,孫力,于云峰,朱蘇朋,閆杰. 系統(tǒng)仿真學報. 2009(12)
[6]氣動肌肉并聯(lián)關節(jié)的位姿軌跡跟蹤控制[J]. 朱笑叢,陶國良,曹劍. 機械工程學報. 2008(07)
[7]基于RTX的仿真平臺下實時仿真數(shù)據(jù)庫設計[J]. 黃雪英,胡飛. 科學技術與工程. 2007(05)
[8]RTX在半實物仿真中的軟件開發(fā)方法[J]. 閆宇壯,楊祚堂. 兵工自動化. 2006(09)
[9]一種基于RTX的實時系統(tǒng)的實現(xiàn)[J]. 李宏科. 裝備制造技術. 2006(03)
[10]電動負載模擬器多余力矩產(chǎn)生機理及抑制[J]. 李成功,靳紅濤,焦宗夏. 北京航空航天大學學報. 2006(02)
碩士論文
[1]基于RTX的慣性測量組件測試系統(tǒng)研制[D]. 方猛.南京航空航天大學 2011
[2]電動執(zhí)行機構測試系統(tǒng)的研制[D]. 彭斌.西安科技大學 2010
[3]基于LabWindows/CVI和MATLAB的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)[D]. 竇穎艷.湖南工業(yè)大學 2009
[4]基于Labwindows/CVI的虛擬實驗平臺的設計與研發(fā)[D]. 房文澤.東北大學 2008
[5]導彈電動加載控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 高飛.西北工業(yè)大學 2005
[6]電動負載模擬器控制方法研究[D]. 朱偉.西北工業(yè)大學 2005
[7]舵機電動加載測試系統(tǒng)研究[D]. 朱紅.西北工業(yè)大學 2005
本文編號：3472893
【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：90 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
扭桿式負載模擬器Fig.1-1Torsionbarloadsimulator
典型的電液負載模擬器結構如圖 1-2 所示[10]，一般由四個加載通道組成動式電液伺服馬達，力矩傳感器，測量馬達轉(zhuǎn)角用的位置傳感器以及與的連軸等幾個主要部分組成位置伺服控制系統(tǒng)和轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，控制模矩反饋模塊和位置反饋模塊，其中位置反饋模塊用于負載模擬器啟動時及加載過程中抑制多余力。
現(xiàn)階段研制的電動負載模擬器基本結構形式如圖 1-3 所示[22]，主要由電動機，驅(qū)動器，慣量盤，傳感器，控制計算機和支架等幾部分組成。位置伺服系統(tǒng)和轉(zhuǎn)矩伺服系統(tǒng)相互耦合組成擾動型轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)(左側(cè)的被加載對象相當于舵機)，它以轉(zhuǎn)矩為被控量，目的是消除位置擾動帶來的多余力矩，使負載模擬器再現(xiàn)被模擬對象的載荷譜。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]對氣動肌肉驅(qū)動器快速準確定位控制的研究[J]. 王鈺,Ray P.S.Han,佟河亭. 控制工程. 2011(06)
[2]實時軟件開發(fā)方法的研究[J]. 于峰,孟曉風. 電子設計工程. 2011(05)
[3]導彈舵面電動加載系統(tǒng)控制器設計[J]. 劉鵬,林輝. 計算機測量與控制. 2010(08)
[4]自動測試系統(tǒng)中測試數(shù)據(jù)管理[J]. 王怡蘋,許愛強,汪定國. 電子測量技術. 2010(03)
[5]大力矩電動負載模擬器設計與建模[J]. 符文星,孫力,于云峰,朱蘇朋,閆杰. 系統(tǒng)仿真學報. 2009(12)
[6]氣動肌肉并聯(lián)關節(jié)的位姿軌跡跟蹤控制[J]. 朱笑叢,陶國良,曹劍. 機械工程學報. 2008(07)
[7]基于RTX的仿真平臺下實時仿真數(shù)據(jù)庫設計[J]. 黃雪英,胡飛. 科學技術與工程. 2007(05)
[8]RTX在半實物仿真中的軟件開發(fā)方法[J]. 閆宇壯,楊祚堂. 兵工自動化. 2006(09)
[9]一種基于RTX的實時系統(tǒng)的實現(xiàn)[J]. 李宏科. 裝備制造技術. 2006(03)
[10]電動負載模擬器多余力矩產(chǎn)生機理及抑制[J]. 李成功,靳紅濤,焦宗夏. 北京航空航天大學學報. 2006(02)
碩士論文
[1]基于RTX的慣性測量組件測試系統(tǒng)研制[D]. 方猛.南京航空航天大學 2011
[2]電動執(zhí)行機構測試系統(tǒng)的研制[D]. 彭斌.西安科技大學 2010
[3]基于LabWindows/CVI和MATLAB的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)[D]. 竇穎艷.湖南工業(yè)大學 2009
[4]基于Labwindows/CVI的虛擬實驗平臺的設計與研發(fā)[D]. 房文澤.東北大學 2008
[5]導彈電動加載控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 高飛.西北工業(yè)大學 2005
[6]電動負載模擬器控制方法研究[D]. 朱偉.西北工業(yè)大學 2005
[7]舵機電動加載測試系統(tǒng)研究[D]. 朱紅.西北工業(yè)大學 2005
本文編號：3472893
本文鏈接：http://www.sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3472893.html
