隨著飛機電傳操縱（Fly-By-Wire,FBW）系統(tǒng)的不斷發(fā)展與成熟應用,側(cè)桿系統(tǒng)的諸多優(yōu)點日益凸顯,現(xiàn)代先進飛機的駕駛桿裝置逐漸由傳統(tǒng)的中央駕駛桿/盤發(fā)展為側(cè)桿裝置。與力反饋特性單一的被動式側(cè)桿系統(tǒng)（Passive Side-stick System,PSS）相比較,力反饋特性可隨飛機飛行狀態(tài)變化的主動式側(cè)桿系統(tǒng)（Active Side-stick System,ASS）將成為飛機未來駕駛桿系統(tǒng)的主流。所以設(shè)計出符合要求的主動側(cè)桿裝置（Active Sidestick Device,ASD）成為實現(xiàn)ASS功能的首要任務(wù)。本文基于航空工業(yè)某研究所下一代戰(zhàn)斗機主動側(cè)桿的預研項目,以ASD為研究對象,以設(shè)計出符合要求的ASD為目標,利用三維數(shù)字設(shè)計軟件SolidWorks和有限元分析軟件Workbench以及Simulink仿真平臺,結(jié)合試驗驗證,在ASD機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、力學特性分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化及控制策略等方面進行詳細研究,主要內(nèi)容如下:（1）結(jié)合ASS的工作原理,詳細分析ASD的功能。根據(jù)要求,對比分析力加載執(zhí)行器以及各傳動方案的優(yōu)缺點,選取合適的力加載執(zhí)行器以及整體傳動方案。（2）針對A... 

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 飛機駕駛桿發(fā)展
        1.2.1 飛機操縱系統(tǒng)的發(fā)展
        1.2.2 飛機駕駛桿裝置的發(fā)展
        1.2.3 駕駛桿的力加載系統(tǒng)發(fā)展概況
    1.3 國內(nèi)外主動桿研究現(xiàn)狀
    1.4 技術(shù)路線及主要研究內(nèi)容
2 主動桿總體結(jié)構(gòu)方案研究
    2.1 主動桿系統(tǒng)的原理
    2.2 力加載執(zhí)行器的選擇
    2.3 機械傳動方案的選擇
    2.4 本章小結(jié)
3 主動桿機械結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.1 兩自由度操縱隔離機構(gòu)
    3.2 主動桿工作模式切換機構(gòu)
    3.3 關(guān)鍵零部件的設(shè)計與選取
        3.3.1 齒輪的設(shè)計
        3.3.2 彈簧的設(shè)計
        3.3.3 其他關(guān)鍵部件選取
    3.4 ASD三維模型的建立
    3.5 本章小結(jié)
4 關(guān)鍵零部件的分析與優(yōu)化
    4.1 有限單元法與優(yōu)化設(shè)計概述
        4.1.1 有限單元法概述
        4.1.2 有限元分析軟件應用簡介
        4.1.3 優(yōu)化設(shè)計概述
    4.2 操縱隔離機構(gòu)的分析與優(yōu)化
        4.2.1 操縱隔離機構(gòu)的模態(tài)分析
        4.2.2 操縱隔離機構(gòu)的優(yōu)化
        4.2.3 操縱隔離機構(gòu)的靜力學分析
    4.3 機架的分析與優(yōu)化
        4.3.1 機架的模態(tài)分析
        4.3.2 機架的隨機振動分析
        4.3.3 機架的靜力學分析
        4.3.4 機架的優(yōu)化
    4.4 本章小結(jié)
5 主動桿控制策略研究
    5.1 位置伺服系統(tǒng)控制策略設(shè)計
        5.1.1 建立位置伺服控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
        5.1.2 控制器的設(shè)計
        5.1.3 位置伺服系統(tǒng)的仿真與分析
    5.2 力伺服系統(tǒng)控制策略設(shè)計
        5.2.1 建立力伺服控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
        5.2.2 按擾動補償?shù)膹秃闲Ｕ?br>        5.2.3 力伺服系統(tǒng)的仿真與分析
    5.3 系統(tǒng)性能試驗
        5.3.1 試驗設(shè)備
        5.3.2 試驗原理與過程
        5.3.3 試驗結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]基于ANSYS Workbench某機載電子設(shè)備隨機振動響應分析[J]. 巫發(fā)茂,蔣龍,王健,朱維兵.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(10)
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[5]礦用多功能車動臂的有限元模態(tài)分析[J]. 張國棟.  煤礦機械. 2012(07)
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[8]基于響應面法的立式加工中心動靜態(tài)多目標優(yōu)化[J]. 姜衡,管貽生,邱志成,張憲民,陳忠,許冠.  機械工程學報. 2011(11)
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博士論文
[1]飛行模擬器操縱負荷系統(tǒng)力感模擬的研究[D]. 趙勁松.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[2]飛行模擬器液壓操縱負荷系統(tǒng)力感模擬方法研究[D]. 齊潘國.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[3]飛行模擬器操縱負荷系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及原理樣機研制[D]. 王輝.天津大學 2007

碩士論文
[1]飛機主動側(cè)桿控制方案的研究與設(shè)計[D]. 王歡.南京航空航天大學 2018
[2]直流電機伺服控制技術(shù)研究與實現(xiàn)[D]. 王剛.大連理工大學 2013
[3]一種電動式操縱負荷系統(tǒng)控制特性研究[D]. 關(guān)理想.南京航空航天大學 2011
[4]飛機主動駕駛桿控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 丁佐權(quán).南京航空航天大學 2010
[5]飛機電傳操縱系統(tǒng)安全性分析方法的研究[D]. 柯瑞同.中國民航大學 2009
[6]飛機主動駕駛桿機械結(jié)構(gòu)與控制方案研究[D]. 王君龍.南京航空航天大學 2008



本文編號：3692768