操縱負荷系統(tǒng)的力感模擬性能是關系到飛行模擬器模擬效果的重要因素,一個起到力感模擬的操縱負荷系統(tǒng),應該能夠同時實現(xiàn)模擬靜態(tài)力感和動態(tài)力感,電機和控制技術的發(fā)展,也為系統(tǒng)的性能提升創(chuàng)造了條件。本文的研究成果不僅可應用到飛行模擬器中,還可以為艦船模擬器或者車輛模擬器提供理論參考,具有較大的工程應用價值。以研制一款輕量化、小型化、集成化的電動操縱負荷系統(tǒng)為目的,使其能夠模擬飛行駕駛操縱時的力感,完成了系統(tǒng)整體設計,對力加載機構進行了詳細的機械設計,并對機械結構參數(shù)進行了優(yōu)化,分析了影響操縱負荷系統(tǒng)力加載精度的原因,對力感模擬展開了研究。對電動操縱負荷系統(tǒng)的系統(tǒng)組成進行了設計,以小型化、輕量化、集成化為目標,由系統(tǒng)的加載特點確定了加載方式和加載機構的方案,完成了力加載機構詳細的機械結構設計,建立了加載機構運動方程,對系統(tǒng)進行受力分析,選定加載電機種類和型號,對力傳感器,加速度傳感器、鋼絲繩等組成部件進行了選型,完成了系統(tǒng)的組建。在系統(tǒng)組建的基礎上對操縱負荷系統(tǒng)的動靜態(tài)力感進行了分析和建模,通過飛機縱向操縱系統(tǒng)數(shù)學模型,實現(xiàn)飛機動態(tài)力感的仿真,利用ADAMS/Cable模塊建立了包含繩輪結構的力加... 

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 研究背景和意義
    1.3 國內(nèi)外操縱負荷系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及分析
        1.3.1 飛行模擬器組成與發(fā)展簡述
        1.3.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.3 國內(nèi)外文獻綜述的簡析
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 系統(tǒng)總體設計和機械結構設計
    2.1 引言
    2.2 工作原理與系統(tǒng)組成
    2.3 電動加載方案分析與選定
        2.3.1 加載方式的選定
        2.3.2 加載機構方案的選定
    2.4 加載機構機械結構設計
    2.5 加載機構運動學及受力分析
        2.5.1 確定機構尺寸
        2.5.2 建立機構運動方程
        2.5.3 機構受力分析
    2.6 重要元器件的選型
        2.6.1 力矩電機的選型
        2.6.2 力傳感器選型
        2.6.3 加速度傳感器選型
        2.6.4 鋼絲繩選型
        2.6.5 其他零部件的設計
    2.7 本章小結
第3章 操縱負荷系統(tǒng)的仿真建模
    3.1 引言
    3.2 靜動態(tài)操縱力的分析與建模
        3.2.1 靜態(tài)操縱力的分析與建模
        3.2.2 動態(tài)操縱力的分析
    3.3 B737-800飛機縱向操縱系統(tǒng)仿真數(shù)學模型的建立
    3.4 力矩電機和PWM驅(qū)動器的仿真模型建立
    3.5 基于繩輪結構的加載機構ADAMS建模
    3.6 本章小結
第4章 基于ADAMS加載機構鉸點坐標參數(shù)化桿長優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 力加載機構運動學參數(shù)計算和坐標參數(shù)化
        4.2.1 機構運動學參數(shù)的計算
        4.2.2 參數(shù)化點坐標確定桿長優(yōu)化設計變量
    4.3 機構的單變量設計研究
    4.4 ADAMS/Insight試驗設計優(yōu)化分析
    4.5 多變量優(yōu)化分析
    4.6 本章小結
第5章 基于ADAMS與 Simulink聯(lián)合仿真的力感模擬研究
    5.1 引言
    5.2 影響系統(tǒng)力加載性能的多余力矩分析
    5.3 操縱裝置擾動產(chǎn)生的多余力矩抑制
    5.4 ADAMS與 Simulink力控制回路聯(lián)合仿真
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]直升機飛行模擬器通用型操縱負荷系統(tǒng)設計[J]. 陳珍,楊海寬,姜南,王元誠,江天嬌.  系統(tǒng)仿真學報. 2019(11)
[2]電動操縱負荷系統(tǒng)機構設計與仿真建模[J]. 鄭培文,王俊元,張紀平,王曉波,王志堅,齊明思.  機械制造與自動化. 2019(02)
[3]操縱負荷系統(tǒng)中一種可視化調(diào)參方法[J]. 謝晨,張樹春,孫振宇.  系統(tǒng)仿真學報. 2018(12)
[4]電動式操縱負荷系統(tǒng)多余力抑制技術研究[J]. 趙子豪,趙永嘉.  計算機仿真. 2018(05)
[5]電液負載模擬器同步結構解耦研究[J]. 李閣強,劉威,韓偉鋒,鄧效忠.  中國機械工程. 2017(24)
[6]力反饋系統(tǒng)控制參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 陳洋,顧宏斌,劉暉.  機械制造與自動化. 2017(05)
[7]直升機電動負荷操縱系統(tǒng)控制方法仿真研究[J]. 張喆,韓意新.  科技創(chuàng)新與應用. 2017(15)
[8]飛行模擬機操縱負荷系統(tǒng)力加載性能研究[J]. 王立文,王森,賈立山.  計算機測量與控制. 2015(12)
[9]B737NG模擬機操縱負荷模型[J]. 張戟.  科技資訊. 2014(21)
[10]提高電動加載系統(tǒng)輸出平滑的CMAC復合控制[J]. 楊波,程龍.  北京航空航天大學學報. 2013(06)

博士論文
[1]舵機電動式加載測試系統(tǒng)多余力矩抑制及其控制策略研究[D]. 李成成.哈爾濱工業(yè)大學 2019
[2]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
[3]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

碩士論文
[1]飛行模擬器電動操縱負荷系統(tǒng)參數(shù)辨識與控制研究[D]. 王曉波.中北大學 2019
[2]基于力矩電機的飛行模擬器通用操縱負荷系統(tǒng)設計[D]. 陳志勇.沈陽航空航天大學 2018
[3]直升機模擬器的電驅(qū)動操縱負荷系統(tǒng)研究[D]. 趙苗苗.吉林大學 2017
[4]電動操縱負荷系統(tǒng)研究[D]. 陳洋.南京航空航天大學 2016
[5]飛行模擬器操縱負荷系統(tǒng)機構分析與設計[D]. 任長偉.哈爾濱工業(yè)大學 2010



本文編號：3697160