模型舵變姿態(tài)角的自動(dòng)控制方案設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-06 00:51
隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)模式的日益發(fā)展,制空權(quán)的爭(zhēng)奪變得越發(fā)重要。而作為制空權(quán)爭(zhēng)奪的核心——戰(zhàn)機(jī)的研制,也成為各個(gè)大國(guó)軍事科研領(lǐng)域的重中之重。在如今打拼綜合國(guó)力的國(guó)際形勢(shì)之下,新一代戰(zhàn)機(jī)的研發(fā)預(yù)算已呈現(xiàn)幾何級(jí)數(shù)的增長(zhǎng)。美國(guó)的于上世紀(jì)九十年代研發(fā)的第四代戰(zhàn)機(jī)F22猛禽,其研制和生產(chǎn)線成本接近500億美元,若考慮到設(shè)計(jì)時(shí)期的探索及技術(shù)攻關(guān)成本的話,總費(fèi)用高達(dá)千億美元,導(dǎo)致其單機(jī)成本超過(guò)3.5億美元,高于13噸黃金的價(jià)格。正是因?yàn)樾乱淮呔鈶?zhàn)機(jī)造價(jià)高企,使用風(fēng)洞來(lái)進(jìn)行航空裝備——尤其是戰(zhàn)機(jī)的研發(fā)成為了各國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展和使用的研制手段。雖然風(fēng)洞試驗(yàn)不是唯一手段,但也是目前戰(zhàn)機(jī)研制門檻相對(duì)較低、控制研發(fā)成本相對(duì)低廉的手段之一。而如何進(jìn)一步降低風(fēng)洞試驗(yàn)的成本,使我們將研發(fā)資源最大化,成為了擺在每個(gè)航空人面前的一個(gè)課題。本文通過(guò)改進(jìn)試驗(yàn)?zāi)P投婷孀冏藨B(tài)角的方式,來(lái)進(jìn)一步降低風(fēng)洞試驗(yàn)的成本,利用較為先進(jìn)的微電機(jī)自動(dòng)控制的方式,來(lái)實(shí)現(xiàn)原有的技術(shù)水平所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的試驗(yàn)效果,通過(guò)對(duì)模型舵面的自動(dòng)控制,完成模型姿態(tài)角的自動(dòng)控制。該方案的實(shí)用性廣泛,不但可以應(yīng)用在風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)P偷淖詣?dòng)控制上,也可以廣泛應(yīng)用于航天、船舶、無(wú)人機(jī)等各個(gè)...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究的目的及意義
1.2 風(fēng)洞的工作原理
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 論文研究方案與傳統(tǒng)方案對(duì)比及優(yōu)缺點(diǎn)
1.4.1 傳統(tǒng)解決方案及其優(yōu)缺點(diǎn)
1.4.2 論文研究方案的優(yōu)勢(shì)
1.5 論文主要工作及結(jié)構(gòu)安排
第2章 模型舵面變姿態(tài)角的自動(dòng)控制方案設(shè)計(jì)
2.1 模型機(jī)械控制機(jī)構(gòu)
2.1.1 試驗(yàn)機(jī)構(gòu)的機(jī)械總圖
2.1.2 模型機(jī)械機(jī)構(gòu)的測(cè)試
2.1.3 模型機(jī)械機(jī)構(gòu)的運(yùn)行效果
2.2 模型舵面控制系統(tǒng)
2.2.1 模型舵面控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
2.2.2 模型舵面控制系統(tǒng)的組成
2.2.3 模型舵面控制系統(tǒng)的工作原理圖
2.2.4 模型舵面控制系統(tǒng)的控制流程
2.2.5 模型舵面控制系統(tǒng)的主要技術(shù)性能指標(biāo)
2.3 本章小結(jié)
第3章 舵面角度校準(zhǔn)系統(tǒng)和舵面角度的校準(zhǔn)
3.1 舵面角度的校準(zhǔn)系統(tǒng)
3.1.1 舵面角度自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
3.1.2 舵面角度自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的組成
3.1.3 傾角傳感器的參數(shù)
3.1.4 傾角傳感器的校準(zhǔn)公式
3.1.5 舵面角度自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的工作過(guò)程
3.2 舵面角度的校準(zhǔn)
3.2.1 系統(tǒng)長(zhǎng)線傳輸抗干擾測(cè)試
3.2.2 舵面角度的靜態(tài)校準(zhǔn)
3.2.3 舵面角度的加載測(cè)試
3.3 本章小結(jié)
第4章 FL5風(fēng)洞變姿態(tài)角自動(dòng)控制驗(yàn)證性試驗(yàn)
4.1 風(fēng)洞試驗(yàn)計(jì)劃
4.2 FL5風(fēng)洞的試驗(yàn)內(nèi)容
4.2.1 FL-5 風(fēng)洞簡(jiǎn)介
4.2.2 天平、支撐方式及試驗(yàn)風(fēng)速的選擇
4.2.3 FL-5 風(fēng)洞的驗(yàn)證性試驗(yàn)
4.3 FL5風(fēng)洞試驗(yàn)的曲線及分析
4.3.1 試驗(yàn)曲線分析的依據(jù)和解釋說(shuō)明
4.3.2 橫向重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果分析
4.3.3 縱向重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果分析
4.3.4 FL5風(fēng)洞試驗(yàn)曲線分析小結(jié)
4.4 本章小結(jié)
第5章 FL8風(fēng)洞變姿態(tài)角自動(dòng)控制對(duì)比試驗(yàn)
5.1 風(fēng)洞試驗(yàn)計(jì)劃
5.2 FL8風(fēng)洞的試驗(yàn)內(nèi)容
5.2.1 FL-8 風(fēng)洞簡(jiǎn)介
5.2.2 天平、支撐方式及試驗(yàn)風(fēng)速的選擇
5.2.3 FL-8 風(fēng)洞的對(duì)比試驗(yàn)
5.3 FL8風(fēng)洞試驗(yàn)的曲線及分析
5.3.1 試驗(yàn)曲線分析依據(jù)的解釋說(shuō)明
5.3.2 重復(fù)性精度試驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.3 變攻角橫向?qū)Ρ仍囼?yàn)結(jié)果分析
5.3.4 自動(dòng)控制與手動(dòng)變角片對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.5 FL8風(fēng)洞試驗(yàn)曲線分析小結(jié)
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]伺服電機(jī)控制的VB設(shè)計(jì)[J]. 楊添博,武威,張廣宇,莊樹明,王琳,楊玉新. 工程與試驗(yàn). 2013(01)
[2]步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的性能綜合比較[J]. 伺服控制. 2013(02)
[3]淺談微電機(jī)殼體螺紋孔加工機(jī)設(shè)計(jì)[J]. 劉璐. 華章. 2013 (03)
[4]內(nèi)埋式模型操縱面自動(dòng)變角度系統(tǒng)研制[J]. 董國(guó)慶,李強(qiáng),李周復(fù),徐龍金,劉喜賀. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2010(03)
[5]低速風(fēng)洞變角度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 楊恩霞,楊碩. 機(jī)械工程師. 2008(09)
碩士論文
[1]進(jìn)口連續(xù)離子交換設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化配套與改造[D]. 于廣瑛.上海交通大學(xué) 2012
[2]高精度數(shù)控聯(lián)動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 高紅娟.蘇州大學(xué) 2010
[3]行波型超聲電機(jī)的摩擦磨損實(shí)驗(yàn)裝置和磨損實(shí)驗(yàn)研究[D]. 吳辛.南京航空航天大學(xué) 2009
[4]船體外板數(shù)控測(cè)量裝置研究[D]. 廖保華.武漢理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3170917
【文章來(lái)源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究的目的及意義
1.2 風(fēng)洞的工作原理
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 論文研究方案與傳統(tǒng)方案對(duì)比及優(yōu)缺點(diǎn)
1.4.1 傳統(tǒng)解決方案及其優(yōu)缺點(diǎn)
1.4.2 論文研究方案的優(yōu)勢(shì)
1.5 論文主要工作及結(jié)構(gòu)安排
第2章 模型舵面變姿態(tài)角的自動(dòng)控制方案設(shè)計(jì)
2.1 模型機(jī)械控制機(jī)構(gòu)
2.1.1 試驗(yàn)機(jī)構(gòu)的機(jī)械總圖
2.1.2 模型機(jī)械機(jī)構(gòu)的測(cè)試
2.1.3 模型機(jī)械機(jī)構(gòu)的運(yùn)行效果
2.2 模型舵面控制系統(tǒng)
2.2.1 模型舵面控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
2.2.2 模型舵面控制系統(tǒng)的組成
2.2.3 模型舵面控制系統(tǒng)的工作原理圖
2.2.4 模型舵面控制系統(tǒng)的控制流程
2.2.5 模型舵面控制系統(tǒng)的主要技術(shù)性能指標(biāo)
2.3 本章小結(jié)
第3章 舵面角度校準(zhǔn)系統(tǒng)和舵面角度的校準(zhǔn)
3.1 舵面角度的校準(zhǔn)系統(tǒng)
3.1.1 舵面角度自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
3.1.2 舵面角度自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的組成
3.1.3 傾角傳感器的參數(shù)
3.1.4 傾角傳感器的校準(zhǔn)公式
3.1.5 舵面角度自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的工作過(guò)程
3.2 舵面角度的校準(zhǔn)
3.2.1 系統(tǒng)長(zhǎng)線傳輸抗干擾測(cè)試
3.2.2 舵面角度的靜態(tài)校準(zhǔn)
3.2.3 舵面角度的加載測(cè)試
3.3 本章小結(jié)
第4章 FL5風(fēng)洞變姿態(tài)角自動(dòng)控制驗(yàn)證性試驗(yàn)
4.1 風(fēng)洞試驗(yàn)計(jì)劃
4.2 FL5風(fēng)洞的試驗(yàn)內(nèi)容
4.2.1 FL-5 風(fēng)洞簡(jiǎn)介
4.2.2 天平、支撐方式及試驗(yàn)風(fēng)速的選擇
4.2.3 FL-5 風(fēng)洞的驗(yàn)證性試驗(yàn)
4.3 FL5風(fēng)洞試驗(yàn)的曲線及分析
4.3.1 試驗(yàn)曲線分析的依據(jù)和解釋說(shuō)明
4.3.2 橫向重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果分析
4.3.3 縱向重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果分析
4.3.4 FL5風(fēng)洞試驗(yàn)曲線分析小結(jié)
4.4 本章小結(jié)
第5章 FL8風(fēng)洞變姿態(tài)角自動(dòng)控制對(duì)比試驗(yàn)
5.1 風(fēng)洞試驗(yàn)計(jì)劃
5.2 FL8風(fēng)洞的試驗(yàn)內(nèi)容
5.2.1 FL-8 風(fēng)洞簡(jiǎn)介
5.2.2 天平、支撐方式及試驗(yàn)風(fēng)速的選擇
5.2.3 FL-8 風(fēng)洞的對(duì)比試驗(yàn)
5.3 FL8風(fēng)洞試驗(yàn)的曲線及分析
5.3.1 試驗(yàn)曲線分析依據(jù)的解釋說(shuō)明
5.3.2 重復(fù)性精度試驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.3 變攻角橫向?qū)Ρ仍囼?yàn)結(jié)果分析
5.3.4 自動(dòng)控制與手動(dòng)變角片對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.5 FL8風(fēng)洞試驗(yàn)曲線分析小結(jié)
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]伺服電機(jī)控制的VB設(shè)計(jì)[J]. 楊添博,武威,張廣宇,莊樹明,王琳,楊玉新. 工程與試驗(yàn). 2013(01)
[2]步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的性能綜合比較[J]. 伺服控制. 2013(02)
[3]淺談微電機(jī)殼體螺紋孔加工機(jī)設(shè)計(jì)[J]. 劉璐. 華章. 2013 (03)
[4]內(nèi)埋式模型操縱面自動(dòng)變角度系統(tǒng)研制[J]. 董國(guó)慶,李強(qiáng),李周復(fù),徐龍金,劉喜賀. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2010(03)
[5]低速風(fēng)洞變角度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 楊恩霞,楊碩. 機(jī)械工程師. 2008(09)
碩士論文
[1]進(jìn)口連續(xù)離子交換設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化配套與改造[D]. 于廣瑛.上海交通大學(xué) 2012
[2]高精度數(shù)控聯(lián)動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 高紅娟.蘇州大學(xué) 2010
[3]行波型超聲電機(jī)的摩擦磨損實(shí)驗(yàn)裝置和磨損實(shí)驗(yàn)研究[D]. 吳辛.南京航空航天大學(xué) 2009
[4]船體外板數(shù)控測(cè)量裝置研究[D]. 廖保華.武漢理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3170917
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