【摘要】： 液壓緩沖系統(tǒng)是利用流體流動(dòng)的粘性阻尼作用,轉(zhuǎn)化機(jī)械能為壓力能和熱能,吸收轉(zhuǎn)化沖擊負(fù)荷的能量的機(jī)、電、液一體化裝置。液壓緩沖系統(tǒng)一個(gè)重要的應(yīng)用是鋼索末端緩沖系統(tǒng)。鋼索末端緩沖系統(tǒng)是飛機(jī)緊急降落阻攔裝置上一個(gè)重要緩沖糾偏裝置,安裝在阻攔設(shè)備的鋼索兩末端。其功能是減少阻攔過程中繩索拉力過大而引起的松弛,同時(shí)還要糾正針對(duì)飛機(jī)偏心偏航著陸時(shí)引起的兩端鋼索拉力偏差,保證阻攔設(shè)備正常工作。 本論文首先介紹了鋼索末端緩沖系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及液壓缸緩沖系統(tǒng)的緩沖糾偏應(yīng)用和發(fā)展,對(duì)典型的閥控液壓缸緩沖器結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析和建模,并針對(duì)鋼索末端緩沖系統(tǒng)特定緩沖糾偏控制建立了數(shù)學(xué)模型。其次對(duì)于飛機(jī)對(duì)中降落掛索,根據(jù)數(shù)學(xué)模型在液壓系統(tǒng)仿真軟件AMESim中建立液壓和控制部分仿真模型。針對(duì)飛機(jī)降落偏心偏航降落,在機(jī)械動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS中建立阻攔索拉偏仿真模型,通過與AMESim協(xié)同仿真,分析了鋼索末端緩沖系統(tǒng)緩沖糾偏效果。由于阻攔系統(tǒng)是非線性系統(tǒng),同時(shí)飛機(jī)掛索點(diǎn)、掛索角度變化引起鋼索末端緩沖系統(tǒng)負(fù)載變化,本文最后在己建PID控制基礎(chǔ)上嘗試引入魯棒性強(qiáng)的免疫遺傳算法(IGA)進(jìn)行控制,IGA-PID控制器對(duì)負(fù)載變化具有適應(yīng)性強(qiáng)、響應(yīng)快,精度高,魯棒性好的優(yōu)點(diǎn)。加裝鋼索末端緩沖系統(tǒng)后的阻攔系統(tǒng)仿真結(jié)果表明,阻攔系統(tǒng)鋼索松弛得到明顯的改善,阻攔索拉力偏差有很好的糾正,同時(shí)免疫遺傳算法(IGA)控制仿真結(jié)果表明該算法下拉力偏差糾正效果有了部分提高,仿真的結(jié)果對(duì)于實(shí)際機(jī)構(gòu)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用有很強(qiáng)理論指導(dǎo)和數(shù)據(jù)支撐,可信程度高。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH137
【圖文】：

1.1.2鋼索末端緩沖系統(tǒng)研究背景及現(xiàn)狀飛機(jī)阻攔設(shè)備的研究國(guó)外起步早，發(fā)展較快，分為陸基和艦載，其一般結(jié)構(gòu)如圖1.1。目前西方軍隊(duì)中的飛機(jī)阻攔設(shè)備絕大部分是美國(guó)和法國(guó)研制的，鋼索末端緩沖系統(tǒng)的研究是伴隨著整個(gè)阻攔系統(tǒng)研究進(jìn)行的。70年代后期，美國(guó)投入大量財(cái)力進(jìn)行了各種試驗(yàn)測(cè)試和研究，不僅包括阻攔系統(tǒng)的性能測(cè)試、安裝、研究而且包括飛機(jī)阻攔鉤、制動(dòng)拉桿的載荷實(shí)驗(yàn)，載荷分析以及新型阻攔索材料及設(shè)備等，先后研制出了一批高性能的通用型飛機(jī)阻攔設(shè)備，其性能可以滿足美國(guó)空軍現(xiàn)役絕大部分的飛機(jī)網(wǎng)索阻攔要求，基本上不受機(jī)場(chǎng)跑道和保險(xiǎn)道長(zhǎng)短的制約，有較強(qiáng)的通用性和靈活性。

圖1.1飛機(jī)阻攔系統(tǒng)結(jié)構(gòu)美國(guó)從上世紀(jì)70年代就開始嘗試通過試驗(yàn)輔助方式對(duì)阻攔裝置的復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模分析。仿真技術(shù)日臻完善的今天，美國(guó)通用原子公司在設(shè)計(jì)新一代阻攔裝置的過程中，采用虛擬樣機(jī)軟件仿真、半實(shí)物仿真的方式對(duì)阻攔裝置的性能進(jìn)行分析研究和系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)。近年，俄羅斯也在采用協(xié)同仿真方式(ADAMs，ANSYS和Ls一Dyna等)，建立了阻攔裝置虛擬樣機(jī)模型，能夠清晰準(zhǔn)確地分析阻攔索的相關(guān)特性，可對(duì)阻攔裝置的試驗(yàn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，析和復(fù)現(xiàn)。國(guó)內(nèi)對(duì)復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的輔助研究方法常采用動(dòng)力學(xué)軟件建模仿進(jìn)行性能評(píng)估陰。其動(dòng)力學(xué)仿真求解流程如圖1.2。

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文而保證飛機(jī)緊急情況下正常降落。工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)中要求液壓緩沖系統(tǒng)響應(yīng)速度快、精度性在大型工業(yè)機(jī)械中多采用電液比例、伺服控制，電液伺液壓兩方面的特長(zhǎng)，具備控制精度高，響應(yīng)速度快，輸靈活，易于實(shí)現(xiàn)各種參量的反饋等優(yōu)點(diǎn)，其中位置控制、較常見。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 O@軍勝;艦載機(jī)攔阻系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)仿真分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

2 張新禹;阻攔索的動(dòng)力學(xué)特性分析及仿真研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

3 馬玲;飛機(jī)著艦阻攔仿真分析研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2772412