空气舵系统频响特性分析及试验研究

发布时间：2017-11-19 09:32

  本文关键词：空气舵系统频响特性分析及试验研究

  更多相关文章： 空气舵系统 频响特性 子程序二次开发 铰链间隙 联合仿真

【摘要】：空气舵系统是飞行器调节飞行姿态的关键环节,其频响特性直接关系着舵面对指令信号的快速、准确响应。当空气舵系统高频动作时,由于铰链间隙的存在,舵传动机构中的铰链轴孔之间会发生剧烈的冲击与碰撞。这使得空气舵系统的控制精度降低,导致空气舵系统表现出较差的频响特性,严重时还会对舵传动机构造成破坏。此外,舵面受到的工作载荷和指令幅值大小的变化也会改变空气舵系统的动态特性,进而影响空气舵系统的频响特性。本文采用理论分析与试验研究相结合的方式探究不同铰链间隙状态对空气舵系统频响特性的影响规律。根据空气舵系统的结构组成及工作原理,利用Adams和Simulink软件建立机械系统、电气系统和控制回路的机电系统模型。分析铰链轴孔在空气舵系统正常工作时的运动形式及受力状态,基于回转铰链接触碰撞力数学模型和改进的库伦摩擦力模型,建立回转铰链间隙模型。考虑到因铰链轴孔的轴向接触长度过长而引起的仿真难以求解问题,提出一种分段定义接触对的接触定义方法,将其与法向接触力模型相结合构建适用于空气舵系统铰链轴孔的接触碰撞力约束。通过开发Adams子程序的方式将轴孔接触理论模型嵌入到空气舵系统的机电系统模型中。基于已建立的含铰链间隙空气舵系统的机电系统模型,开展舵机伺服系统、舵传动机构和舵面的联合仿真研究,获得铰链间隙状态、舵面负载和指令幅值对整个系统频响特性的影响规律。根据频响特性试验条件与要求,对比分析频响特性的不同测试原理,提出一种基于频率特性分析仪的定点扫频试验方案,设计并搭建基于x PC Target构架的空气舵系统频响特性测试系统。针对不同工况下的铰链间隙状态,开展一系列的空气舵系统动态特性试验研究。对比舵传动机构动态特性的仿真与试验结果,验证回转铰链接触碰撞力模型的有效性。分析不同试验状态下的扫频试验结果,获得不同铰链间隙状态对空气舵系统频响特性的影响规律,为空气舵系统的设计与优化提供技术参考。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V249

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨继隆,阮健,袁巨龙;数字式进给驱动系统的频响特性分析[J];机械设计与制造工程;2002年01期

2 王建军;韩勤锴;李其汉;;参数振动系统频响特性研究[J];振动与冲击;2010年03期

3 张皓;王敏庆;闫孝伟;贺晨;贺译贤;;单摆激振系统频响特性分析[J];机械科学与技术;2010年03期

4 戚厚军,刘继岩,李充宁,田南平;行星齿轮系统的频响特性测试试验研究[J];天津职业技术师范学院学报;2000年04期

5 黎俊杰;陈代书;魏如夫;;声光技术在变形反射镜频响特性测试上的应用[J];光学工程;1984年04期

6 马斌捷;洪良友;王国庆;吴军;刘合锋;;火箭动态弯矩测量的频响特性分析[J];强度与环境;2012年05期

7 陈明亮;马伟明;滕方宏;;DC/DC变换器精确频响特性分析与测量[J];电力电子技术;2007年11期

8 马斌捷;吴军;王国庆;侯传涛;;水中容腔式压力传感器频响特性的非线性气泡效应分析[J];导弹与航天运载技术;2013年03期

9 邱志成;;旋转柔性梁系统振动频响特性分析及振动抑制[J];振动与冲击;2008年06期

10 雷春奇,赵之凡;受话器频响特性的素数多频快速测量[J];电子测量与仪器学报;1997年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 范文洋;空气舵系统频响特性分析及试验研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

2 赵燕萍;钢丝绳减振器频响特性研究[D];太原科技大学;2012年

3 吴禄军;周期性结构单元的结构及物理参数对频响特性的影响[D];北京工业大学;2013年

，

本文编号：1203112