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直升机旋翼负载模拟计算机控制系统研制

陈新年  
【摘要】: 电液伺服负载模拟器是半实物仿真试验室中模拟飞行器在飞行中舵面所受空气动力载荷的重要设备,它的试验能力高低对飞行器设计起着重要作用。随着新型试验系统研制的需要,对其功能要求越来越强、性能指标要求越来越高。本文就是针对合作单位要求,研制了直升机旋翼负载模拟系统。 直升机旋翼的操控通过三个助力器完成,模拟负载时把旋翼所受空气动力折算到了三个助力器上,由于三个助力器是铰点在一个模拟盘上,所以三通道加载系统与三个助力器位置系统有一定的耦合关系。本文从位置系统与加载系统结构关系入手分析,在单通道加载系统模型基础上进而建立了三通道系统加载模型。 加载系统最难解决的问题就是如何减小多余力,这也是评价加载系统品质的一个重要的指标,因此如何通过控制策略来减小多余力是关键问题之一。论文阐述了多余力产生的机理,研究了影响多余力的因素,在控制策略方面,采用了结构不变性原理,建立加载系统等效的结构不变性系统,从根本上来减小多余力的影响。最后对等效的结构不变性系统做了多余力数字仿真。 系统中在进行三通道同步加载控制时,为了协调三通道同步控制指令,采用分布式计算机测控系统。系统分为上下级,上位计算机对三个下位机同时硬件中断,从而同步三通道的加载控制。经过加载试验,论文设计的直升机旋翼负载模拟系统,加载精度和三通道相位关系均满足技术要求,验证了设计方法的正确性。


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