本文關(guān)鍵詞：小型飛機(jī)起落架電傳作動(dòng)系統(tǒng)余度控制技術(shù)研究

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【摘要】：全電飛機(jī)是飛機(jī)未來的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),起落架的全電收放成為目前國內(nèi)研究的熱點(diǎn)。近年來國家大力發(fā)展無人機(jī)事業(yè),為起落架全電收放控制的研究提供了一個(gè)平臺(tái)。由于航空產(chǎn)品具有高可靠性和安全性的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)起落架電傳作動(dòng)筒的高可靠性收放控制是研究的重點(diǎn)與難點(diǎn)。為滿足小型飛機(jī)起落架電傳作動(dòng)系統(tǒng)高可靠性的控制要求,本文采用余度技術(shù)設(shè)計(jì)了一套余度控制系統(tǒng),用于完成電傳作動(dòng)筒收放控制,論文的主要內(nèi)容如下:(1)針對(duì)起落架電傳作動(dòng)系統(tǒng)高可靠的控制需求,提出了控制系統(tǒng)的余度設(shè)計(jì)方案,并且對(duì)其余度管理策略進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì);同時(shí)論證了電傳作動(dòng)筒的控制要求。(2)以起落架電傳作動(dòng)筒為控制對(duì)象,建立了它的數(shù)學(xué)模型,采用了積分鉗位式抗飽和和速度、電流雙閉環(huán)的PID控制方案,搭建了雙閉環(huán)控制系統(tǒng)仿真模型并進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明該控制方案能夠滿足設(shè)計(jì)要求;同時(shí)完成了單通道控制系統(tǒng)的建模與仿真,結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的控制器能夠滿足系統(tǒng)收放時(shí)間和速度軌跡的控制需求。(3)依據(jù)余度控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,對(duì)起落架電傳作動(dòng)筒的余度控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的硬件和軟件設(shè)計(jì),主要包括單余度控制器的硬件、余度管理軟件、伺服控制軟件設(shè)計(jì),表決模塊的硬件、表決邏輯軟件設(shè)計(jì),驅(qū)動(dòng)模塊的硬件設(shè)計(jì)。(4)對(duì)起落架電傳作動(dòng)筒進(jìn)行試驗(yàn)研究,并進(jìn)行了功能和性能試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明余度控制系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：電傳作動(dòng)筒 小型飛機(jī) 余度技術(shù) 積分鉗位式抗飽和控制器 DSP與FPGA
【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
【分類號(hào)】：V226
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 縮略詞12-13
• 第一章 緒論13-23
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 選題意義與課題來源14-15
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析15-21
• 1.3.1 電傳作動(dòng)筒方面15-17
• 1.3.2 余度控制系統(tǒng)方面17-21
• 1.4 論文章節(jié)安排21-23
• 第二章 系統(tǒng)需求分析與總體控制方案設(shè)計(jì)23-35
• 2.1 系統(tǒng)需求分析23-28
• 2.1.1 機(jī)械系統(tǒng)介紹24-26
• 2.1.2 控制系統(tǒng)需求分析26-28
• 2.2 控制系統(tǒng)總體余度方案設(shè)計(jì)28-32
• 2.2.1 控制盒余度設(shè)計(jì)29-30
• 2.2.2 驅(qū)動(dòng)盒余度設(shè)計(jì)30
• 2.2.3 總體方案設(shè)計(jì)30-32
• 2.3 控制系統(tǒng)余度管理策略設(shè)計(jì)32-34
• 2.3.1 同步技術(shù)32
• 2.3.2 數(shù)據(jù)交叉互換32
• 2.3.3 信號(hào)監(jiān)控與表決32-33
• 2.3.4 故障判定與余度切換33-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模與仿真分析35-50
• 3.1 起落架電傳作動(dòng)筒數(shù)學(xué)模型的建立35-40
• 3.1.1 無刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型35-38
• 3.1.2 機(jī)械傳動(dòng)模型38-40
• 3.2 雙閉環(huán)控制器設(shè)計(jì)40-44
• 3.2.1 電流環(huán)調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)41-43
• 3.2.2 速度環(huán)調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)43-44
• 3.3 單通道控制系統(tǒng)建模與仿真44-49
• 3.3.1 雙閉環(huán)控制系統(tǒng)建模與速度仿真44-48
• 3.3.2 單通道控制系統(tǒng)建模與運(yùn)動(dòng)控制仿真48-49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 第四章 控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)50-70
• 4.1 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)50-59
• 4.1.1 單余度控制器硬件設(shè)計(jì)50-54
• 4.1.2 表決模塊硬件設(shè)計(jì)54-55
• 4.1.3 驅(qū)動(dòng)模塊硬件設(shè)計(jì)55-59
• 4.2 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)59-69
• 4.2.1 單余度控制器軟件設(shè)計(jì)61-67
• 4.2.2 表決模塊表決邏輯軟件設(shè)計(jì)67-69
• 4.3 本章小結(jié)69-70
• 第五章 系統(tǒng)試驗(yàn)研究70-78
• 5.1 控制系統(tǒng)功能試驗(yàn)70-73
• 5.1.1 三余度控制器數(shù)據(jù)交叉互換功能驗(yàn)證70-71
• 5.1.2 表決模塊表決功能驗(yàn)證71-73
• 5.1.3 主備驅(qū)動(dòng)板余度切換功能驗(yàn)證73
• 5.2 系統(tǒng)性能試驗(yàn)73-77
• 5.2.1 系統(tǒng)收放時(shí)間及收放速度軌跡驗(yàn)證74-77
• 5.3 本章小結(jié)77-78
• 第六章 總結(jié)與展望78-80
• 6.1 研究總結(jié)78-79
• 6.2 后續(xù)展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-85
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文85

【參考文獻(xiàn)】

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