本文關(guān)鍵詞：A型飛機拖錐控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：靜壓測量拖錐收放自動控制系統(tǒng)是飛機拖錐靜壓測量系統(tǒng)的重要組成環(huán)節(jié)和必備設(shè)備,拖錐收放的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性會直接影響靜壓測量的結(jié)果準(zhǔn)確性。為完成飛機驗證試飛的空速校準(zhǔn),本文進(jìn)行了拖錐自動收放控制系統(tǒng)的設(shè)計,用于實現(xiàn)拖錐的自動釋放和收回,將靜壓測量傳感器(拖錐)按照一定速度自動收放到預(yù)先設(shè)定的位置。本文首先進(jìn)行了系統(tǒng)總體方案設(shè)計,描述了系統(tǒng)的工作原理,確定了系統(tǒng)的組成和采用的機電一體化設(shè)計方法;然后對系統(tǒng)的各個部件進(jìn)行描述,分析計算了拖錐收放過程中拖錐所受的空氣阻力和絞盤旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量,并以此計算得出拖錐收放過程中絞盤旋轉(zhuǎn)機構(gòu)所需的輸入力矩;同時分別進(jìn)行了系統(tǒng)驅(qū)動電機的選型、機械傳動機構(gòu)的設(shè)計、剎車自動鎖緊機構(gòu)的設(shè)計、應(yīng)急切斷機構(gòu)的設(shè)計。在此基礎(chǔ)上,本文對系統(tǒng)的硬件和軟件部分進(jìn)行了深入的設(shè)計,闡述了系統(tǒng)中硬件的組成框架,然后從控制計算機、觸摸屏、航空交流電機、剎車機構(gòu)硬件以及各類采集傳感器等方面對硬件進(jìn)行了詳細(xì)闡述。同時還對系統(tǒng)軟件的各部分進(jìn)行了詳細(xì)分析設(shè)計,分別對系統(tǒng)總體程序、拖錐收放全自動控制程序、點操作方式程序、觸摸屏人機交互界面軟件進(jìn)行了細(xì)致分析,重點對拖錐收放控制系統(tǒng)的原理和算法序進(jìn)行了描述,設(shè)計了拖錐全自動收放閉環(huán)控制框架,并利用加減速位置控制算法和PID控制算法設(shè)計了拖錐收放控制算法。本文最后對所設(shè)計的拖錐控制系統(tǒng)進(jìn)行了試驗,驗證了拖錐收放全自動控制下在低速、中速以及高速狀態(tài)下的控制性能和精度,試驗表明所設(shè)計拖錐控制系統(tǒng)滿足設(shè)計精度和要求。
【關(guān)鍵詞】：靜壓測量 拖錐 自動收放 PID控制
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V217
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8
• 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及分析8-10
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容10-12
• 第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計12-17
• 2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計要求12-13
• 2.2 機械結(jié)構(gòu)總體方案設(shè)計13-14
• 2.3 控制系統(tǒng)總體設(shè)計14-15
• 2.4 系統(tǒng)主要構(gòu)成模塊15-16
• 2.5 本章小結(jié)16-17
• 第3章 系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計17-26
• 3.1 理論分析和設(shè)計計算17-18
• 3.1.1 拖錐空氣阻力及力矩計算17-18
• 3.1.2 拖錐收放機構(gòu)其它機械特性計算18
• 3.2 控制電機分析設(shè)計18-20
• 3.3 機械減速機構(gòu)設(shè)計和選型20-21
• 3.3.1 機械減速機構(gòu)減速比的分配和確定20-21
• 3.3.2 減速機選型和設(shè)計21
• 3.4 剎車鎖緊機構(gòu)設(shè)計21-22
• 3.5 冷氣系統(tǒng)及應(yīng)急快速切斷機構(gòu)設(shè)計22-23
• 3.6 電動擋塊限動裝置設(shè)計23-24
• 3.7 人工收放機構(gòu)設(shè)計24-25
• 3.8 本章小結(jié)25-26
• 第4章 系統(tǒng)硬件與電氣設(shè)計26-35
• 4.1 系統(tǒng)硬件組成框圖26-27
• 4.2 控制計算機27-28
• 4.3 觸摸屏28-30
• 4.4 航空交流電機的變頻調(diào)速設(shè)計30-32
• 4.5 剎車機構(gòu)控制硬件設(shè)計32
• 4.6 應(yīng)急切斷機構(gòu)氣動控制32-33
• 4.7 測量及監(jiān)測傳感環(huán)節(jié)設(shè)計33-34
• 4.7.1 拖錐收放距離測量傳感器33
• 4.7.2 剎車/松剎車狀態(tài)監(jiān)測傳感器33-34
• 4.7.3 拖錐應(yīng)急切斷狀態(tài)監(jiān)測傳感器34
• 4.8 本章小結(jié)34-35
• 第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計35-49
• 5.1 系統(tǒng)總體程序設(shè)計35-38
• 5.2 拖錐收放過程全自動控制程序設(shè)計38-44
• 5.2.1 拖錐收放過程的全自動閉環(huán)控制原理38
• 5.2.2 拖錐全自動收放過程的閉環(huán)控制算法38-44
• 5.2.3 拖錐全自動收放過程的閉環(huán)控制程序設(shè)計44
• 5.3 點動操作方式程序設(shè)計44-45
• 5.4 觸摸屏人機交互界面軟件設(shè)計45-48
• 5.4.1 軟件整體外觀設(shè)計46
• 5.4.2 點動操作模式界面設(shè)計46-47
• 5.4.3 全自動工作模式界面設(shè)計47-48
• 5.5 本章小結(jié)48-49
• 第6章 系統(tǒng)試驗49-58
• 6.1 試驗?zāi)康?/span>49
• 6.2 試驗內(nèi)容49
• 6.3 試驗條件49
• 6.4 地面試驗方法與步驟49-54
• 6.4.1 機械檢查49-51
• 6.4.2 系統(tǒng)上電檢查51-54
• 6.5 系統(tǒng)各操作模式測試54-57
• 6.5.1 拖錐收放過程全自動控制功能及精度測試54-56
• 6.5.2 點動操作模式功能測試56
• 6.5.3 機柜面板半自動操作模式功能測試56-57
• 6.6 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果63-65
• 致謝65-66
• 個人簡歷66

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本文編號：740774