本文關(guān)鍵詞：液壓舵機(jī)一體化建模、仿真與動(dòng)力學(xué)分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《湘潭大學(xué)》 2011年

液壓舵機(jī)一體化建模、仿真與動(dòng)力學(xué)分析

唐凱  

【摘要】：液壓舵機(jī)作為飛行控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),是機(jī)、電、液高度耦合的復(fù)雜系統(tǒng),也是故障率較高的環(huán)節(jié)。它的性能及可靠性的好壞直接影響著飛行控制系統(tǒng)乃至整個(gè)飛行器的性能及可靠性。隨著飛行控制系統(tǒng)的發(fā)展,飛行控制系統(tǒng)的研究焦點(diǎn)將逐漸向舵機(jī)部分的研究轉(zhuǎn)移。 本文以液壓舵機(jī)為研究對(duì)象,以工程研制為背景,建立了液壓舵機(jī)液壓控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,通過(guò)建立液壓舵機(jī)的虛擬樣機(jī)來(lái)完成了液壓舵機(jī)的機(jī)電液一體化建模,對(duì)其機(jī)械系統(tǒng)ADAMS模型進(jìn)行機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析,利用虛擬樣機(jī)對(duì)液壓舵機(jī)進(jìn)行機(jī)液和機(jī)電液聯(lián)合仿真,分析舵面在不同輸入下偏轉(zhuǎn)角度、響應(yīng)時(shí)間、液壓系統(tǒng)流量和壓力的變化曲線以及機(jī)械系統(tǒng)中轉(zhuǎn)動(dòng)副力矩和速度的變化,最后利用有限元方法和ANSYS軟件對(duì)舵機(jī)的本體結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,并得到模態(tài)分析和瞬態(tài)分析結(jié)果,對(duì)舵機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)提供參考。 (1)對(duì)液壓舵機(jī)的液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,為液壓舵機(jī)虛擬樣機(jī)的建立和一體化建模提供參考。 (2)利用ADAMS軟件提供的模型轉(zhuǎn)換工具M(jìn)ECHANISM/Pro程序?qū)⒁簤憾鏅C(jī)機(jī)械系統(tǒng)模型由Pro/E軟件導(dǎo)入到ADAMS軟件中。由于舵機(jī)的Pro/E模型非常復(fù)雜,因此將模型簡(jiǎn)化、添加必要約束后導(dǎo)入的到ADAMS軟件中,在ADAMS中對(duì)舵機(jī)的ADAMS模型進(jìn)行機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析并驗(yàn)證該模型的正確性,之后利用ADAMS軟件的液壓模塊ADAMS/Hydraulics建立與舵機(jī)機(jī)械系統(tǒng)ADAMS模型相結(jié)合的液壓系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)液壓舵機(jī)模型的機(jī)液聯(lián)合仿真。 (3)通過(guò)建立液壓舵機(jī)的虛擬樣機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)液壓舵機(jī)的機(jī)電液一體化建模,利用ADAMS/Control模塊將液壓舵機(jī)的機(jī)液結(jié)合系統(tǒng)的ADAMS模型以adams_sub子函數(shù)的形式導(dǎo)入到MATLAB/Simulink中,并在MATLAB/Simulink中建立液壓舵機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,從而實(shí)現(xiàn)液壓舵機(jī)的機(jī)電液聯(lián)合仿真。根據(jù)機(jī)電液聯(lián)合仿真對(duì)舵機(jī)在不同控制信號(hào)輸入下的響應(yīng)曲線進(jìn)行分析,如機(jī)械系統(tǒng)各部件的力矩、速度、偏轉(zhuǎn)角度,液壓系統(tǒng)的流量、壓力,控制系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間及響應(yīng)曲線等。 最后,本文利用有限元方法和ANSYS軟件對(duì)舵機(jī)的本體結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析和瞬態(tài)分析,為舵機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)提供參考和依據(jù)。 本文的研究方法和研究結(jié)果具有較重要的學(xué)術(shù)和工程實(shí)用價(jià)值,對(duì)液壓舵機(jī)的研制與改進(jìn)具有一定的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類(lèi)號(hào)】：V249.1
【目錄】：

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【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 記者 甘豐錄;[N];中國(guó)船舶報(bào);2011年

2 記者 張銀炎;[N];中國(guó)船舶報(bào);2010年

3 通訊員宋杰 特約記者陸新剛;[N];孝感日?qǐng)?bào);2009年

4 水韻;[N];中國(guó)船舶報(bào);2009年

5 特約記者 胡偉民;[N];中國(guó)船舶報(bào);2008年

6 通訊員 黃健;[N];中國(guó)水運(yùn)報(bào);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 俞文勝;液壓舵機(jī)教學(xué)新平臺(tái)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)[D];大連海事大學(xué);2011年

2 馬興瑞;船舶液壓舵機(jī)系統(tǒng)中的流體噪聲控制[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

3 劉永超;船舶變頻液壓舵機(jī)控制技術(shù)研究[D];集美大學(xué);2012年

4 季騰;船舶液壓舵機(jī)系統(tǒng)建模與仿真研究[D];大連海事大學(xué);2013年

5 曾勝斌;船舶變頻液壓舵機(jī)智能控制技術(shù)研究[D];集美大學(xué);2010年

6 唐凱;液壓舵機(jī)一體化建模、仿真與動(dòng)力學(xué)分析[D];湘潭大學(xué);2011年

7 王俊嬌;彈載液壓舵機(jī)內(nèi)控式變轉(zhuǎn)速泵源系統(tǒng)的研究[D];燕山大學(xué);2009年

8 祝惠一;船舶液壓舵機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D];重慶大學(xué);2010年

9 臧大偉;船舶轉(zhuǎn)葉式舵機(jī)系統(tǒng)仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)現(xiàn)[D];大連海事大學(xué);2008年

10 霍學(xué)亮;基于PC機(jī)的船舶舵機(jī)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真研究[D];大連海事大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：液壓舵機(jī)一體化建模、仿真與動(dòng)力學(xué)分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：154805