飛機起落架隨機滑跑試驗控制系統(tǒng)設計.pdf

1、由于路面不平度的影響，飛機在跑道上滑跑時會引起隨機振動。目前對飛機滑跑過程中隨機振動研究方法一般為理論分析法和實測法，實測法比較準確但費用比較高，理論分析法和實際有一定的差異。目前國內(nèi)的主機廠、所主要靠理論計算，確定飛機在滑跑過程中由于跑道不平度引起的起落架地面載荷，卻無法進行試驗驗證。為適應四代機起落架研究需求，研制一種既能真實模擬飛機滑跑過程中的振動響應，費用又較低的隨機振動模擬試驗系統(tǒng)，已成為現(xiàn)代飛機研制的重要組成部分。該系統(tǒng)不僅

2、能確定飛機在地面滑跑時由于跑道不平度所引起的作用在飛機上的地面載荷，而且能夠驗證飛機結(jié)構(gòu)動態(tài)滑跑理論分析結(jié)果，為今后我國在起落架研制中確定滑跑響應結(jié)果提供試驗驗證手段。 飛機起落架隨機滑跑試驗控制系統(tǒng)的研制是應這一背景產(chǎn)生的具有現(xiàn)實意義的研究，目的是在頻域內(nèi)把飛機隨機滑跑響應這一隨機過程通過模擬設備進行研究，通過控制系統(tǒng)的控制實現(xiàn)對起落架滑跑響應的真實模擬。 在本文中，作者通過對起落架的受力分析，建立了飛機在等速滑跑時的

3、運動微分方程，應用功率譜密度法，計算了飛機的響應載荷，根據(jù)跑道不平度功率譜密度函數(shù)反推了頻率-幅值曲線，通過計算確定了對液壓伺服作動器的頻響特性要求；依據(jù)滑跑響應的計算結(jié)果確定了激振臺臺身的相關(guān)參數(shù)，設計了一種飛機滑跑響應模擬試驗振動控制系統(tǒng)，對其原理做了詳細描述；用現(xiàn)代控制理論對其參數(shù)做了優(yōu)化計算；為簡單起見，設計中只考慮了加速度控制和位移控制，建立了控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程，通過動態(tài)優(yōu)化設計，計算出最佳控制函數(shù)，并在計算機上對系統(tǒng)的線