直升機關聯(lián)舵機綜合測試設備的設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、舵機是直升機自動飛行控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構,它在直升機實際飛行過程中需要承受通過液壓助力器來的空氣動力及其力矩作用,空氣動力及其力矩最終呈現(xiàn)為舵機輸出軸的動態(tài)交變負載。舵機性能的好壞直接影響飛控系統(tǒng)和直升機的整體性能。舵機加載測試設備,即負載模擬器,是在地面試驗室條件下的一種半實物仿真試驗設備,它是在試驗室條件下對舵機施加載荷,模擬直升機在空中飛行時舵機輸出軸所受到的負載情況,對舵機系統(tǒng)的實際工作性能進行考核驗證。
  本文在研究總結

2、舵機加載測試系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀基礎上,以具體工程應用為背景,針對某型直升機的總距、俯仰、橫滾和航向四個控制通道的舵機,設計了一套自動加載綜合測試設備。加載方式采用目前廣泛研究和應用的電動加載方式。
  論文所做的主要工作如下:
  (1)在比較機械加載、電液加載、磁粉制動加載和電動加載的基礎上,選定采用電動加載方式對并聯(lián)舵機進行加載。對普遍存在的加載多余力矩問題,分析了多余力矩產(chǎn)生的原因和抑制方法。
  (2)確定了整體測

3、試方案,進行了硬件選型和軟件設計。測試系統(tǒng)采用交流伺服電機作為加載電機給舵機提供負載模擬,以PXI控制器為控制平臺,選用LabVIEW2013作為軟件開發(fā)平臺。
  (3)設計了測試設備加載臺架的機械結構,確定了傳動軸系各部分軸徑大小,選擇合適的聯(lián)軸器和扭矩傳感器,合理安排各零部件的聯(lián)接,保證了加載臺同軸度和剛度的要求。采用箱體結構增大了結構的剛度,對箱體組件、傳動軸兩個重要零組件,應用ANSYS Workbench軟件進行了有限

4、元分析,直觀地得出受力變形結果。
  (4)搭建系統(tǒng)數(shù)學模型,在Matlab中用Simulink工具對系統(tǒng)進行仿真,采用PID控制和前饋控制結合消除多余力矩,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,驗證系統(tǒng)滿足測試精度要求。
  (5)編制了加載系統(tǒng)軟件,將軟件結構分為系統(tǒng)設置、試驗控制、試驗檢測、打印操作四個模塊,運用LabVIEW2013軟件對各個模塊圖形化編程,實現(xiàn)測試系統(tǒng)要求。
  (6)對測試設備進行機械調試,滿足安裝要求;進行綜合

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