本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)操縱負(fù)荷系統(tǒng)研究

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【摘要】：對(duì)事故環(huán)境進(jìn)行逼真的再現(xiàn),有助于調(diào)查人員推演事故原因,研究防止類(lèi)似事故再次發(fā)生的方法,提高飛行安全性。操縱負(fù)荷系統(tǒng)提供的駕駛桿桿力直接影響飛行員對(duì)飛行狀態(tài)的把握,因此也是事故環(huán)境再現(xiàn)中的重要一環(huán)。本論文完成了電動(dòng)操縱負(fù)荷系統(tǒng)的系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)各部分設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),研究了電動(dòng)操縱負(fù)荷系統(tǒng)MATLAB-ADAMS聯(lián)合仿真建模,并對(duì)力感控制策略以及如何抑制系統(tǒng)受到的干擾等方面的問(wèn)題進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。介紹了一套基于直驅(qū)電機(jī),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制靈活的電動(dòng)操縱負(fù)荷系統(tǒng)。建立了力感模擬仿真需要的MATLAB與ADAMS聯(lián)合仿真模型,對(duì)系統(tǒng)在無(wú)擾動(dòng)情況下的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了仿真分析。根據(jù)工程實(shí)際,采用了經(jīng)典的PID控制算法,并采用衰減曲線法對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行整定,快速獲得了優(yōu)良的控制參數(shù)。針對(duì)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的突變問(wèn)題,將PID控制器改為增量式PID控制器。在研制的電動(dòng)式操縱負(fù)荷系統(tǒng)實(shí)物上的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究:縱向比較控制器加載前后系統(tǒng)的力感模擬效果,驗(yàn)證了控制策略的有效性;通過(guò)兩種回路結(jié)構(gòu)的橫向比較,獲得了適合于本課題的回路結(jié)構(gòu)。針對(duì)操縱負(fù)荷系統(tǒng)實(shí)際操縱存在的各通道耦合干擾,加入神經(jīng)元智能PID控制,有效抑制了上述干擾。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)操縱負(fù)荷系統(tǒng) PID控制 力矩電機(jī)
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：V227
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-13
• 第一章 緒論13-22
• 1.1 課題的研究背景和意義13-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-20
• 1.2.1 飛行模擬器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.2 飛行模擬器的發(fā)展趨勢(shì)18
• 1.2.3 操縱負(fù)荷系統(tǒng)的研究18-20
• 1.3 本文的主要內(nèi)容與章節(jié)安排20-22
• 第二章 操縱負(fù)荷系統(tǒng)的組建22-32
• 2.1 引言22
• 2.2 系統(tǒng)組成與原理22-23
• 2.3 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)23-28
• 2.3.1 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)23-24
• 2.3.2 電機(jī)選型24-26
• 2.3.3 齒輪齒條設(shè)計(jì)計(jì)算26-28
• 2.4 傳感器系統(tǒng)28-29
• 2.5 上位機(jī)系統(tǒng)29-31
• 2.5.1 PCI板卡29-30
• 2.5.2 操縱負(fù)荷控制程序30-31
• 2.6 本章總結(jié)31-32
• 第三章 電動(dòng)操縱負(fù)荷系統(tǒng)仿真建模32-49
• 3.1 引言32
• 3.2 飛機(jī)升降舵操縱系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型32-34
• 3.2.1 飛機(jī)飛行操縱系統(tǒng)32-33
• 3.2.2 操縱桿位移與舵偏角的數(shù)學(xué)模型33
• 3.2.3 桿力與桿位移的數(shù)學(xué)模型33-34
• 3.3 執(zhí)行系統(tǒng)模型的建立34-47
• 3.3.1 拉壓力傳感器的模型34-37
• 3.3.2 永磁同步交流伺服電機(jī)模型37-44
• 3.3.3 傳動(dòng)系統(tǒng)模型44-46
• 3.3.4 駕駛員操縱模型46-47
• 3.4 電動(dòng)操縱負(fù)荷系統(tǒng)仿真模型47-48
• 3.5 本章總結(jié)48-49
• 第四章 操縱負(fù)荷系統(tǒng)控制策略49-55
• 4.1 引言49
• 4.2 電動(dòng)操縱負(fù)荷系統(tǒng)的特性仿真分析49-51
• 4.2.1 定點(diǎn)仿真49-50
• 4.2.2 跟隨仿真50-51
• 4.3 操縱負(fù)荷系統(tǒng)控制策略51-54
• 4.3.1 PID控制器設(shè)計(jì)52-54
• 4.3.2 多余力討論54
• 4.4 本章總結(jié)54-55
• 第五章 操縱負(fù)荷系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究55-66
• 5.1 引言55-56
• 5.2 電動(dòng)操縱負(fù)荷系統(tǒng)制約因素56-57
• 5.3 操縱負(fù)荷系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)57-61
• 5.3.1 穩(wěn)定輸出實(shí)驗(yàn)58
• 5.3.2 電動(dòng)操縱負(fù)荷系統(tǒng)驗(yàn)收測(cè)試58-60
• 5.3.3 電動(dòng)操縱負(fù)荷系統(tǒng)多通道耦合研究60-61
• 5.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制策略61-63
• 5.5 調(diào)校機(jī)構(gòu)模擬63-64
• 5.6 本章總結(jié)64-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 工作總結(jié)66-67
• 6.2 進(jìn)一步工作展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 致謝71-72
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：669394