飞机双自由度动态风洞试验自动控制技术研究
发布时间:2021-11-23 10:45
现代先进战斗机飞行包线不断向大迎角区推进,飞行中经常经历过失速机动、大速率不可控运动等具有高度动态特性的运动。获得准确的非线性、非定常气动力特性对于飞机飞行性能研究和飞行控制系统设计非常重要。为解决非定常气动力特性问题,人们发展风洞动态试验技术,战斗机在进行实际飞行前,需要进行大量不同种类的风洞试验,动态试验是风洞试验中不可或缺的一项。本文对滚转振荡、俯仰/偏航振荡双自由度振荡试验设备的控制技术进行了系统的研究,从总体方案设计、硬件设计、软件设计、系统调试、应用验证等,形成了具有国内领先先进水平的飞行器双自由度动态试验技术。本控制系统采用俯仰/偏航液压驱动、滚转轴电机驱动相结合的方案,克服全电机驱动间隙过大、全液压驱动负载过大的难题,实现高精度单轴振荡、俯仰/滚转耦合振荡、偏航/滚转耦合振荡和机动历程模拟;硬件上采用油源、伺服阀、伦茨电机、编码器、贝加莱控制器相结合的方案,确保整体系统的精度和可靠性;软件上采用贝加莱结构化编程语言,结合液压库,形成从设置、运动、停止、限位、报警、反馈等全面的功能,在PID控制方式基础上,采用按输入补偿的前馈控制方式减轻反馈控制负担,采用缓起缓停控制策略...
【文章来源】:哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】:90 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
F-22飞机的Herbst过失速机动连续镜头
服阀的开口有限,对输入信号最大电压幅值与设备转速均有限制,通过上述描述可得设备转速与控制信号的函数关系,如图 2.3v(t)u(t)图 2.2 转速与控制信号函数关系采用贝加莱液压控制软件实现的总体框图如图 2.4。
减少设备的液压冲击。在系统中共采用三个滤油器,分别为吸油过滤器、高压滤油器和高压精密滤其中高压滤油器和高压精密滤油器的过滤精度的 10μm 和 3μm。这两个滤油器都显示装置,一旦精密滤油器的滤芯被堵塞,压差显示装置立即显示并报警。电接点压力表可以限制系统的最高压力以保护系统压力不至于过载。电接点温度计是用来控制和显示工作油液温度的。本系统工作油液的正常使为 20℃~55℃(此温度值可调),当油液温度超过 55℃时,系统卸荷后停止工作此外,泵站还安装液位控制器,当液压油箱液面低于允许液位时,显示报警泵站。油箱是密封的,以保持油液的清洁。液压油源实物如图 3.2 所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]低速风洞动态试验的高速并联机构设计及动力学分析[J]. 谢志江,孙小勇,孙海生,张钧. 航空学报. 2013(03)
[2]步进电机控制系统的设计及应用[J]. 高琴,刘淑聪,彭宏伟. 制造业自动化. 2012(01)
[3]大迎角耦合运动非定常空气动力特性[J]. 杨勐,黄达. 实验流体力学. 2011(06)
[4]基于风洞试验的非定常空气动力模型识别[J]. 杨勐,黄达,吴根兴. 南京航空航天大学学报. 2011(02)
[5]基于大振幅谐波运动的非定常气动模型风洞实验验证[J]. 史志伟,吴根兴,黄达. 空气动力学学报. 2010(06)
[6]旋转流场下模型大幅俯仰运动实验研究[J]. 高剑军,卜忱,杜希奇. 实验力学. 2010(02)
[7]小型专用风洞试验段流场特性试验研究[J]. 胡海豹,宋保维,刘占一,黄明明,黄桥高. 西北工业大学学报. 2009(02)
[8]飞机偏航-滚转耦合运动非定常空气动力实验[J]. 黄达,吴根兴. 南京航空航天大学学报. 2005(04)
[9]飞机大振幅滚转运动动态气动特性实验研究[J]. 黄达,吴根兴. 空气动力学学报. 2005(02)
[10]三角翼俯仰滚转耦合运动气动特性研究[J]. 黄达,吴根兴. 航空学报. 1999(06)
本文编号:3513720
【文章来源】:哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】:90 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
F-22飞机的Herbst过失速机动连续镜头
服阀的开口有限,对输入信号最大电压幅值与设备转速均有限制,通过上述描述可得设备转速与控制信号的函数关系,如图 2.3v(t)u(t)图 2.2 转速与控制信号函数关系采用贝加莱液压控制软件实现的总体框图如图 2.4。
减少设备的液压冲击。在系统中共采用三个滤油器,分别为吸油过滤器、高压滤油器和高压精密滤其中高压滤油器和高压精密滤油器的过滤精度的 10μm 和 3μm。这两个滤油器都显示装置,一旦精密滤油器的滤芯被堵塞,压差显示装置立即显示并报警。电接点压力表可以限制系统的最高压力以保护系统压力不至于过载。电接点温度计是用来控制和显示工作油液温度的。本系统工作油液的正常使为 20℃~55℃(此温度值可调),当油液温度超过 55℃时,系统卸荷后停止工作此外,泵站还安装液位控制器,当液压油箱液面低于允许液位时,显示报警泵站。油箱是密封的,以保持油液的清洁。液压油源实物如图 3.2 所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]低速风洞动态试验的高速并联机构设计及动力学分析[J]. 谢志江,孙小勇,孙海生,张钧. 航空学报. 2013(03)
[2]步进电机控制系统的设计及应用[J]. 高琴,刘淑聪,彭宏伟. 制造业自动化. 2012(01)
[3]大迎角耦合运动非定常空气动力特性[J]. 杨勐,黄达. 实验流体力学. 2011(06)
[4]基于风洞试验的非定常空气动力模型识别[J]. 杨勐,黄达,吴根兴. 南京航空航天大学学报. 2011(02)
[5]基于大振幅谐波运动的非定常气动模型风洞实验验证[J]. 史志伟,吴根兴,黄达. 空气动力学学报. 2010(06)
[6]旋转流场下模型大幅俯仰运动实验研究[J]. 高剑军,卜忱,杜希奇. 实验力学. 2010(02)
[7]小型专用风洞试验段流场特性试验研究[J]. 胡海豹,宋保维,刘占一,黄明明,黄桥高. 西北工业大学学报. 2009(02)
[8]飞机偏航-滚转耦合运动非定常空气动力实验[J]. 黄达,吴根兴. 南京航空航天大学学报. 2005(04)
[9]飞机大振幅滚转运动动态气动特性实验研究[J]. 黄达,吴根兴. 空气动力学学报. 2005(02)
[10]三角翼俯仰滚转耦合运动气动特性研究[J]. 黄达,吴根兴. 航空学报. 1999(06)
本文编号:3513720
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