飛行器三軸仿真轉(zhuǎn)臺動(dòng)力學(xué)分析與實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-24 10:10
三軸仿真轉(zhuǎn)臺主要用于制導(dǎo)武器系統(tǒng)的地面半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn),復(fù)現(xiàn)其橫滾、偏航和俯仰運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特性,其性能優(yōu)劣直接影響到飛行器仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性以及導(dǎo)彈研制性能的優(yōu)劣。隨著當(dāng)代軍事技術(shù)的不斷發(fā)展,仿真轉(zhuǎn)臺的技術(shù)水平和應(yīng)用要求也越來越高,因此需要更高精度、高性能的仿真轉(zhuǎn)臺以滿足飛行模擬器的研制和試驗(yàn)。本文圍繞飛行器三軸仿真轉(zhuǎn)臺的高動(dòng)靜態(tài)性能問題,進(jìn)行了基于有限元分析軟件的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析,并基于虛擬儀器技術(shù)對解耦后的外框架控制系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,滿足了飛行器研制的高性能指標(biāo)要求。論文主要工作如下:首先,本文依據(jù)轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)的基本動(dòng)靜態(tài)特性指標(biāo)的要求進(jìn)行了機(jī)械臺體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),運(yùn)用有限元分析軟件對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析,并得出轉(zhuǎn)臺的動(dòng)態(tài)響應(yīng)結(jié)果,證實(shí)了該轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足頻響性能的要求。其次,建立了飛行器三軸仿真轉(zhuǎn)臺的數(shù)學(xué)模型,分析了各轉(zhuǎn)軸之間的耦合問題,同時(shí)設(shè)計(jì)出了轉(zhuǎn)臺的PID解耦控制器,并給出了控制系統(tǒng)的仿真結(jié)果。再次,基于虛擬儀器技術(shù),對解耦后的外框架控制系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)性的軟硬件設(shè)計(jì),介紹了硬件平臺的構(gòu)成和測試元件的選型,闡述了軟件程序的各功能模塊原理,驗(yàn)證了轉(zhuǎn)臺測控系統(tǒng)的可靠性。最后,本文完...
【文章來源】:武漢工程大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(AC3337)
5圖 1.2 液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(HD7736)[11]技術(shù)指標(biāo)技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)在國際上形成了可信度比較通常仿真轉(zhuǎn)臺的主要技術(shù)指標(biāo)有三種:結(jié)構(gòu)性指標(biāo)、靜標(biāo)。 構(gòu)性指標(biāo),包括最大角速度、最大擺角、轉(zhuǎn)角范圍、慣性
圖 2.1 三軸仿真轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)原理圖 2.2 系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件及驅(qū)動(dòng)方式選擇2.2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇在仿真轉(zhuǎn)臺的電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式中,常見的電機(jī)驅(qū)動(dòng)有力矩電動(dòng)機(jī)和直流伺服電動(dòng)機(jī)這兩種應(yīng)用比較廣泛的電動(dòng)機(jī)。力矩電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較低,安裝方便,可直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺框架運(yùn)動(dòng),且其最高轉(zhuǎn)速與驅(qū)動(dòng)力矩成反比。通常情況下,直流伺服電動(dòng)機(jī)由于軸向尺寸大而比較適合用于驅(qū)動(dòng)仿真轉(zhuǎn)臺的外框軸運(yùn)動(dòng)。 無刷直流力矩電動(dòng)機(jī)兼具力矩電動(dòng)機(jī)和直流伺服電動(dòng)機(jī)這兩種電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn),不僅啟動(dòng)力矩大,調(diào)速性能好,而且還可用于直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺運(yùn)動(dòng),因而在種類多元化和功能多樣化的電動(dòng)機(jī)中非常受用戶歡迎而廣
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2204滾動(dòng)軸承的有限元分析與研究[J]. 岳亮. 機(jī)械管理開發(fā). 2010(06)
[2]基于TCP/IP協(xié)議激光測距儀數(shù)據(jù)讀取及在Labview的實(shí)現(xiàn)[J]. 譚福生,楊軍,申純太. 上海電氣技術(shù). 2010(01)
[3]基于LQG/LTR方法的飛機(jī)自動(dòng)著陸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉冰,艾劍良. 動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào). 2010(01)
[4]新型仿真轉(zhuǎn)臺設(shè)計(jì)方案研究[J]. 馬杰,姚郁. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(S2)
[5]仿真轉(zhuǎn)臺頻率響應(yīng)指標(biāo)的確定方法研究[J]. 符文星,孫力,朱蘇朋,曾慶華. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2009(04)
[6]慣導(dǎo)測試與運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)的特點(diǎn)與發(fā)展[J]. 劉樾,李亞軍. 航空精密制造技術(shù). 2008(06)
[7]基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集及處理模塊設(shè)計(jì)[J]. 史麗紅,李坤. 科技信息(學(xué)術(shù)研究). 2008(29)
[8]基于LabVIEW的SIP系統(tǒng)辨識設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 李超,李幼媛,尹寶娟,孫娜,左新. 自動(dòng)化博覽. 2008(08)
[9]三軸轉(zhuǎn)臺運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真與結(jié)構(gòu)有限元分析[J]. 耿雷,季旭,李海越. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2008(05)
[10]大功率三軸電動(dòng)仿真轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)[J]. 謝慕君,譚旭光,楊海蓉. 測控技術(shù). 2008(04)
博士論文
[1]基于H∞控制理論的液壓三軸仿真轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)研究[D]. 王本永.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[2]三軸飛行仿真轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制算法研究[D]. 周長義.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2005
碩士論文
[1]姿態(tài)模擬器結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 曾斌.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[2]基于LabVIEW的遠(yuǎn)程測控技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 趙金光.北京交通大學(xué) 2008
[3]單軸測試轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 李子超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[4]基于LabVIEW的熱電空調(diào)溫度模糊控制系統(tǒng)的研究[D]. 張鑫.大連海事大學(xué) 2008
[5]基于PMAC的三軸仿真轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)研究[D]. 劉文佳.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[6]雙液壓馬達(dá)同步驅(qū)動(dòng)控制與系統(tǒng)辨識研究[D]. 王榮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[7]基于DSP的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真研究[D]. 殷云華.中北大學(xué) 2007
[8]三軸轉(zhuǎn)臺有限元結(jié)構(gòu)分析[D]. 李秋紅.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[9]三軸光學(xué)跟蹤試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺的動(dòng)力學(xué)仿真研究[D]. 張巍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[10]精密穩(wěn)定跟蹤伺服機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)[D]. 朱有為.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2003
本文編號:3515767
【文章來源】:武漢工程大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(AC3337)
5圖 1.2 液壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(HD7736)[11]技術(shù)指標(biāo)技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)在國際上形成了可信度比較通常仿真轉(zhuǎn)臺的主要技術(shù)指標(biāo)有三種:結(jié)構(gòu)性指標(biāo)、靜標(biāo)。 構(gòu)性指標(biāo),包括最大角速度、最大擺角、轉(zhuǎn)角范圍、慣性
圖 2.1 三軸仿真轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)原理圖 2.2 系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件及驅(qū)動(dòng)方式選擇2.2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇在仿真轉(zhuǎn)臺的電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式中,常見的電機(jī)驅(qū)動(dòng)有力矩電動(dòng)機(jī)和直流伺服電動(dòng)機(jī)這兩種應(yīng)用比較廣泛的電動(dòng)機(jī)。力矩電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較低,安裝方便,可直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺框架運(yùn)動(dòng),且其最高轉(zhuǎn)速與驅(qū)動(dòng)力矩成反比。通常情況下,直流伺服電動(dòng)機(jī)由于軸向尺寸大而比較適合用于驅(qū)動(dòng)仿真轉(zhuǎn)臺的外框軸運(yùn)動(dòng)。 無刷直流力矩電動(dòng)機(jī)兼具力矩電動(dòng)機(jī)和直流伺服電動(dòng)機(jī)這兩種電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn),不僅啟動(dòng)力矩大,調(diào)速性能好,而且還可用于直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺運(yùn)動(dòng),因而在種類多元化和功能多樣化的電動(dòng)機(jī)中非常受用戶歡迎而廣
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2204滾動(dòng)軸承的有限元分析與研究[J]. 岳亮. 機(jī)械管理開發(fā). 2010(06)
[2]基于TCP/IP協(xié)議激光測距儀數(shù)據(jù)讀取及在Labview的實(shí)現(xiàn)[J]. 譚福生,楊軍,申純太. 上海電氣技術(shù). 2010(01)
[3]基于LQG/LTR方法的飛機(jī)自動(dòng)著陸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉冰,艾劍良. 動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào). 2010(01)
[4]新型仿真轉(zhuǎn)臺設(shè)計(jì)方案研究[J]. 馬杰,姚郁. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(S2)
[5]仿真轉(zhuǎn)臺頻率響應(yīng)指標(biāo)的確定方法研究[J]. 符文星,孫力,朱蘇朋,曾慶華. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2009(04)
[6]慣導(dǎo)測試與運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù)的特點(diǎn)與發(fā)展[J]. 劉樾,李亞軍. 航空精密制造技術(shù). 2008(06)
[7]基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集及處理模塊設(shè)計(jì)[J]. 史麗紅,李坤. 科技信息(學(xué)術(shù)研究). 2008(29)
[8]基于LabVIEW的SIP系統(tǒng)辨識設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 李超,李幼媛,尹寶娟,孫娜,左新. 自動(dòng)化博覽. 2008(08)
[9]三軸轉(zhuǎn)臺運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真與結(jié)構(gòu)有限元分析[J]. 耿雷,季旭,李海越. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2008(05)
[10]大功率三軸電動(dòng)仿真轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)[J]. 謝慕君,譚旭光,楊海蓉. 測控技術(shù). 2008(04)
博士論文
[1]基于H∞控制理論的液壓三軸仿真轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)研究[D]. 王本永.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[2]三軸飛行仿真轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制算法研究[D]. 周長義.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2005
碩士論文
[1]姿態(tài)模擬器結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 曾斌.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[2]基于LabVIEW的遠(yuǎn)程測控技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 趙金光.北京交通大學(xué) 2008
[3]單軸測試轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 李子超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[4]基于LabVIEW的熱電空調(diào)溫度模糊控制系統(tǒng)的研究[D]. 張鑫.大連海事大學(xué) 2008
[5]基于PMAC的三軸仿真轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)研究[D]. 劉文佳.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[6]雙液壓馬達(dá)同步驅(qū)動(dòng)控制與系統(tǒng)辨識研究[D]. 王榮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[7]基于DSP的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真研究[D]. 殷云華.中北大學(xué) 2007
[8]三軸轉(zhuǎn)臺有限元結(jié)構(gòu)分析[D]. 李秋紅.哈爾濱工程大學(xué) 2007
[9]三軸光學(xué)跟蹤試驗(yàn)轉(zhuǎn)臺的動(dòng)力學(xué)仿真研究[D]. 張巍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[10]精密穩(wěn)定跟蹤伺服機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)[D]. 朱有為.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2003
本文編號:3515767
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3515767.html
最近更新
教材專著