非线性载荷加载系统的设计与实现
发布时间:2021-11-03 02:50
非线性载荷加载系统是用以模拟飞行器在飞行过程中舵面所受空气动力矩,对空空导弹舵机系统进行非线性加载测试的加载装置。这种负载模拟器在实验室条件下模拟导弹舵面在空中所受的各种载荷,从而检测其舵机系统的实际工作技术性能指标,将经典的自破坏性的全实物实验化为实验室条件下的预测性研究,以达到缩短研制周期,节约研制经费,提高可靠性和成功率的目的。本文在分析电动加载和气动加载基本工作原理的基础上,研究了以直接转矩控制和气动压力控制为核心的空空导弹舵机非线性载荷加载系统的设计与实现方法。提出了基于同步驱动技术的直接驱动器和基于比例压力调节的气动肌肉来实现弯扭组合加载的设计方案,完成了四通道非线性加载系统的设计和工程实现。在完成电动加载系统建模的基础上,分析了多余力矩的产生机理并寻求适合的控制策略进行抑制消除,并采用基于LabWindows/CVI的综合管理子系统和基于Windows+RTX实时内核的实时控制子系统来搭建计算机软件控制系统。在完成整个系统的设计装调测试后,针对实验结果进行了较详细的分析,并给出了设计结论。本文所设计的空空导弹舵机加载系统通过实际联试的验证,说明整个系统设计合理正确,实现了...
【文章来源】:上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:90 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
扭杆式负载模拟器Fig.1-1Torsionbarloadsimulator
典型的电液负载模拟器结构如图 1-2 所示[10],一般由四个加载通道组成动式电液伺服马达,力矩传感器,测量马达转角用的位置传感器以及与的连轴等几个主要部分组成位置伺服控制系统和转矩控制系统,控制模矩反馈模块和位置反馈模块,其中位置反馈模块用于负载模拟器启动时及加载过程中抑制多余力。
现阶段研制的电动负载模拟器基本结构形式如图 1-3 所示[22],主要由电动机,驱动器,惯量盘,传感器,控制计算机和支架等几部分组成。位置伺服系统和转矩伺服系统相互耦合组成扰动型转矩控制系统(左侧的被加载对象相当于舵机),它以转矩为被控量,目的是消除位置扰动带来的多余力矩,使负载模拟器再现被模拟对象的载荷谱。
【参考文献】:
期刊论文
[1]对气动肌肉驱动器快速准确定位控制的研究[J]. 王钰,Ray P.S.Han,佟河亭. 控制工程. 2011(06)
[2]实时软件开发方法的研究[J]. 于峰,孟晓风. 电子设计工程. 2011(05)
[3]导弹舵面电动加载系统控制器设计[J]. 刘鹏,林辉. 计算机测量与控制. 2010(08)
[4]自动测试系统中测试数据管理[J]. 王怡苹,许爱强,汪定国. 电子测量技术. 2010(03)
[5]大力矩电动负载模拟器设计与建模[J]. 符文星,孙力,于云峰,朱苏朋,闫杰. 系统仿真学报. 2009(12)
[6]气动肌肉并联关节的位姿轨迹跟踪控制[J]. 朱笑丛,陶国良,曹剑. 机械工程学报. 2008(07)
[7]基于RTX的仿真平台下实时仿真数据库设计[J]. 黄雪英,胡飞. 科学技术与工程. 2007(05)
[8]RTX在半实物仿真中的软件开发方法[J]. 闫宇壮,杨祚堂. 兵工自动化. 2006(09)
[9]一种基于RTX的实时系统的实现[J]. 李宏科. 装备制造技术. 2006(03)
[10]电动负载模拟器多余力矩产生机理及抑制[J]. 李成功,靳红涛,焦宗夏. 北京航空航天大学学报. 2006(02)
硕士论文
[1]基于RTX的惯性测量组件测试系统研制[D]. 方猛.南京航空航天大学 2011
[2]电动执行机构测试系统的研制[D]. 彭斌.西安科技大学 2010
[3]基于LabWindows/CVI和MATLAB的数据采集与控制系统[D]. 窦颖艳.湖南工业大学 2009
[4]基于Labwindows/CVI的虚拟实验平台的设计与研发[D]. 房文泽.东北大学 2008
[5]导弹电动加载控制系统的设计与实现[D]. 高飞.西北工业大学 2005
[6]电动负载模拟器控制方法研究[D]. 朱伟.西北工业大学 2005
[7]舵机电动加载测试系统研究[D]. 朱红.西北工业大学 2005
本文编号:3472893
【文章来源】:上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:90 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
扭杆式负载模拟器Fig.1-1Torsionbarloadsimulator
典型的电液负载模拟器结构如图 1-2 所示[10],一般由四个加载通道组成动式电液伺服马达,力矩传感器,测量马达转角用的位置传感器以及与的连轴等几个主要部分组成位置伺服控制系统和转矩控制系统,控制模矩反馈模块和位置反馈模块,其中位置反馈模块用于负载模拟器启动时及加载过程中抑制多余力。
现阶段研制的电动负载模拟器基本结构形式如图 1-3 所示[22],主要由电动机,驱动器,惯量盘,传感器,控制计算机和支架等几部分组成。位置伺服系统和转矩伺服系统相互耦合组成扰动型转矩控制系统(左侧的被加载对象相当于舵机),它以转矩为被控量,目的是消除位置扰动带来的多余力矩,使负载模拟器再现被模拟对象的载荷谱。
【参考文献】:
期刊论文
[1]对气动肌肉驱动器快速准确定位控制的研究[J]. 王钰,Ray P.S.Han,佟河亭. 控制工程. 2011(06)
[2]实时软件开发方法的研究[J]. 于峰,孟晓风. 电子设计工程. 2011(05)
[3]导弹舵面电动加载系统控制器设计[J]. 刘鹏,林辉. 计算机测量与控制. 2010(08)
[4]自动测试系统中测试数据管理[J]. 王怡苹,许爱强,汪定国. 电子测量技术. 2010(03)
[5]大力矩电动负载模拟器设计与建模[J]. 符文星,孙力,于云峰,朱苏朋,闫杰. 系统仿真学报. 2009(12)
[6]气动肌肉并联关节的位姿轨迹跟踪控制[J]. 朱笑丛,陶国良,曹剑. 机械工程学报. 2008(07)
[7]基于RTX的仿真平台下实时仿真数据库设计[J]. 黄雪英,胡飞. 科学技术与工程. 2007(05)
[8]RTX在半实物仿真中的软件开发方法[J]. 闫宇壮,杨祚堂. 兵工自动化. 2006(09)
[9]一种基于RTX的实时系统的实现[J]. 李宏科. 装备制造技术. 2006(03)
[10]电动负载模拟器多余力矩产生机理及抑制[J]. 李成功,靳红涛,焦宗夏. 北京航空航天大学学报. 2006(02)
硕士论文
[1]基于RTX的惯性测量组件测试系统研制[D]. 方猛.南京航空航天大学 2011
[2]电动执行机构测试系统的研制[D]. 彭斌.西安科技大学 2010
[3]基于LabWindows/CVI和MATLAB的数据采集与控制系统[D]. 窦颖艳.湖南工业大学 2009
[4]基于Labwindows/CVI的虚拟实验平台的设计与研发[D]. 房文泽.东北大学 2008
[5]导弹电动加载控制系统的设计与实现[D]. 高飞.西北工业大学 2005
[6]电动负载模拟器控制方法研究[D]. 朱伟.西北工业大学 2005
[7]舵机电动加载测试系统研究[D]. 朱红.西北工业大学 2005
本文编号:3472893
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