飛機(jī)雙自由度動(dòng)態(tài)風(fēng)洞試驗(yàn)自動(dòng)控制技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-23 10:45
現(xiàn)代先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)飛行包線不斷向大迎角區(qū)推進(jìn),飛行中經(jīng)常經(jīng)歷過(guò)失速機(jī)動(dòng)、大速率不可控運(yùn)動(dòng)等具有高度動(dòng)態(tài)特性的運(yùn)動(dòng)。獲得準(zhǔn)確的非線性、非定常氣動(dòng)力特性對(duì)于飛機(jī)飛行性能研究和飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)非常重要。為解決非定常氣動(dòng)力特性問(wèn)題,人們發(fā)展風(fēng)洞動(dòng)態(tài)試驗(yàn)技術(shù),戰(zhàn)斗機(jī)在進(jìn)行實(shí)際飛行前,需要進(jìn)行大量不同種類的風(fēng)洞試驗(yàn),動(dòng)態(tài)試驗(yàn)是風(fēng)洞試驗(yàn)中不可或缺的一項(xiàng)。本文對(duì)滾轉(zhuǎn)振蕩、俯仰/偏航振蕩雙自由度振蕩試驗(yàn)設(shè)備的控制技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,從總體方案設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試、應(yīng)用驗(yàn)證等,形成了具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先先進(jìn)水平的飛行器雙自由度動(dòng)態(tài)試驗(yàn)技術(shù)。本控制系統(tǒng)采用俯仰/偏航液壓驅(qū)動(dòng)、滾轉(zhuǎn)軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的方案,克服全電機(jī)驅(qū)動(dòng)間隙過(guò)大、全液壓驅(qū)動(dòng)負(fù)載過(guò)大的難題,實(shí)現(xiàn)高精度單軸振蕩、俯仰/滾轉(zhuǎn)耦合振蕩、偏航/滾轉(zhuǎn)耦合振蕩和機(jī)動(dòng)歷程模擬;硬件上采用油源、伺服閥、倫茨電機(jī)、編碼器、貝加萊控制器相結(jié)合的方案,確保整體系統(tǒng)的精度和可靠性;軟件上采用貝加萊結(jié)構(gòu)化編程語(yǔ)言,結(jié)合液壓庫(kù),形成從設(shè)置、運(yùn)動(dòng)、停止、限位、報(bào)警、反饋等全面的功能,在PID控制方式基礎(chǔ)上,采用按輸入補(bǔ)償?shù)那梆伩刂品绞綔p輕反饋控制負(fù)擔(dān),采用緩起緩?fù)?刂撇呗?..
【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)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
F-22飛機(jī)的Herbst過(guò)失速機(jī)動(dòng)連續(xù)鏡頭
服閥的開(kāi)口有限,對(duì)輸入信號(hào)最大電壓幅值與設(shè)備轉(zhuǎn)速均有限制,通過(guò)上述描述可得設(shè)備轉(zhuǎn)速與控制信號(hào)的函數(shù)關(guān)系,如圖 2.3v(t)u(t)圖 2.2 轉(zhuǎn)速與控制信號(hào)函數(shù)關(guān)系采用貝加萊液壓控制軟件實(shí)現(xiàn)的總體框圖如圖 2.4。
減少設(shè)備的液壓沖擊。在系統(tǒng)中共采用三個(gè)濾油器,分別為吸油過(guò)濾器、高壓濾油器和高壓精密濾其中高壓濾油器和高壓精密濾油器的過(guò)濾精度的 10μm 和 3μm。這兩個(gè)濾油器都顯示裝置,一旦精密濾油器的濾芯被堵塞,壓差顯示裝置立即顯示并報(bào)警。電接點(diǎn)壓力表可以限制系統(tǒng)的最高壓力以保護(hù)系統(tǒng)壓力不至于過(guò)載。電接點(diǎn)溫度計(jì)是用來(lái)控制和顯示工作油液溫度的。本系統(tǒng)工作油液的正常使為 20℃~55℃(此溫度值可調(diào)),當(dāng)油液溫度超過(guò) 55℃時(shí),系統(tǒng)卸荷后停止工作此外,泵站還安裝液位控制器,當(dāng)液壓油箱液面低于允許液位時(shí),顯示報(bào)警泵站。油箱是密封的,以保持油液的清潔。液壓油源實(shí)物如圖 3.2 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低速風(fēng)洞動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的高速并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)分析[J]. 謝志江,孫小勇,孫海生,張鈞. 航空學(xué)報(bào). 2013(03)
[2]步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]. 高琴,劉淑聰,彭宏偉. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2012(01)
[3]大迎角耦合運(yùn)動(dòng)非定?諝鈩(dòng)力特性[J]. 楊勐,黃達(dá). 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2011(06)
[4]基于風(fēng)洞試驗(yàn)的非定?諝鈩(dòng)力模型識(shí)別[J]. 楊勐,黃達(dá),吳根興. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[5]基于大振幅諧波運(yùn)動(dòng)的非定常氣動(dòng)模型風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 史志偉,吳根興,黃達(dá). 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2010(06)
[6]旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)下模型大幅俯仰運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 高劍軍,卜忱,杜希奇. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2010(02)
[7]小型專用風(fēng)洞試驗(yàn)段流場(chǎng)特性試驗(yàn)研究[J]. 胡海豹,宋保維,劉占一,黃明明,黃橋高. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(02)
[8]飛機(jī)偏航-滾轉(zhuǎn)耦合運(yùn)動(dòng)非定常空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)[J]. 黃達(dá),吳根興. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(04)
[9]飛機(jī)大振幅滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)氣動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 黃達(dá),吳根興. 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2005(02)
[10]三角翼俯仰滾轉(zhuǎn)耦合運(yùn)動(dòng)氣動(dòng)特性研究[J]. 黃達(dá),吳根興. 航空學(xué)報(bào). 1999(06)
本文編號(hào):3513720
【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)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
F-22飛機(jī)的Herbst過(guò)失速機(jī)動(dòng)連續(xù)鏡頭
服閥的開(kāi)口有限,對(duì)輸入信號(hào)最大電壓幅值與設(shè)備轉(zhuǎn)速均有限制,通過(guò)上述描述可得設(shè)備轉(zhuǎn)速與控制信號(hào)的函數(shù)關(guān)系,如圖 2.3v(t)u(t)圖 2.2 轉(zhuǎn)速與控制信號(hào)函數(shù)關(guān)系采用貝加萊液壓控制軟件實(shí)現(xiàn)的總體框圖如圖 2.4。
減少設(shè)備的液壓沖擊。在系統(tǒng)中共采用三個(gè)濾油器,分別為吸油過(guò)濾器、高壓濾油器和高壓精密濾其中高壓濾油器和高壓精密濾油器的過(guò)濾精度的 10μm 和 3μm。這兩個(gè)濾油器都顯示裝置,一旦精密濾油器的濾芯被堵塞,壓差顯示裝置立即顯示并報(bào)警。電接點(diǎn)壓力表可以限制系統(tǒng)的最高壓力以保護(hù)系統(tǒng)壓力不至于過(guò)載。電接點(diǎn)溫度計(jì)是用來(lái)控制和顯示工作油液溫度的。本系統(tǒng)工作油液的正常使為 20℃~55℃(此溫度值可調(diào)),當(dāng)油液溫度超過(guò) 55℃時(shí),系統(tǒng)卸荷后停止工作此外,泵站還安裝液位控制器,當(dāng)液壓油箱液面低于允許液位時(shí),顯示報(bào)警泵站。油箱是密封的,以保持油液的清潔。液壓油源實(shí)物如圖 3.2 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低速風(fēng)洞動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的高速并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)分析[J]. 謝志江,孫小勇,孫海生,張鈞. 航空學(xué)報(bào). 2013(03)
[2]步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]. 高琴,劉淑聰,彭宏偉. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2012(01)
[3]大迎角耦合運(yùn)動(dòng)非定?諝鈩(dòng)力特性[J]. 楊勐,黃達(dá). 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2011(06)
[4]基于風(fēng)洞試驗(yàn)的非定?諝鈩(dòng)力模型識(shí)別[J]. 楊勐,黃達(dá),吳根興. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[5]基于大振幅諧波運(yùn)動(dòng)的非定常氣動(dòng)模型風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 史志偉,吳根興,黃達(dá). 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2010(06)
[6]旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)下模型大幅俯仰運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 高劍軍,卜忱,杜希奇. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2010(02)
[7]小型專用風(fēng)洞試驗(yàn)段流場(chǎng)特性試驗(yàn)研究[J]. 胡海豹,宋保維,劉占一,黃明明,黃橋高. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(02)
[8]飛機(jī)偏航-滾轉(zhuǎn)耦合運(yùn)動(dòng)非定常空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)[J]. 黃達(dá),吳根興. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(04)
[9]飛機(jī)大振幅滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)氣動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 黃達(dá),吳根興. 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2005(02)
[10]三角翼俯仰滾轉(zhuǎn)耦合運(yùn)動(dòng)氣動(dòng)特性研究[J]. 黃達(dá),吳根興. 航空學(xué)報(bào). 1999(06)
本文編號(hào):3513720
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