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新型直驱式电液伺服飞行模拟器单通道驱动装置研究
作 者: 吴亚坤
导 师: 许宏光
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 机械电子工程
关键词: 飞行模拟器 直驱式容积控制电液伺服系统 泵控非对称缸 节能
分类号: V249.4
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 61次
引 用: 2次
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内容摘要
飞行模拟器是飞行员飞行训练、飞行器开发设计的重要工具,可以大大节省训练和设计成本,同时又具有安全性、可靠性、真实性等特点。液压驱动方式由于响应快、出力大,目前已成为飞行模拟器最主要的驱动方式。直驱式电液伺服系统具有结构简单、节能环保、控制灵活的优点,受到越来越多的关注,一些国家已将直驱式电液伺服系统应用于飞行模拟器平台。论文针对飞行模拟器所采用的液压驱动装置,研究探索了一种新型直驱式电液伺服系统,其应用于立式负载系统中,能有效平衡恒定外力的作用,节能效果明显;系统使用双联泵控制非对称缸,使泵控非称缸正反向运动特性相似,改善了控制性能;液压蓄能器的使用,使系统补油迅速,压力建立快,提高了系统的响应速度和频宽。论文介绍了新型直驱式电液伺服系统的工作原理,分析了其节能效果,并与普通直驱式电液伺服系统对照分析了其性能、特点。按照飞行模拟器的性能指标要求,设计制造了新型直驱式电液伺服系统的实验样机,将系统中主要部件集成在阀块中,大大简化了系统结构;建立了新型直驱式电液伺服系统的数学模型,分析各项参数对系统性能的影响,并进行了仿真研究;以C++Builder为开发工具开发编写了系统控制程序;在空载和加载情况下分别对系统进行了实验研究,并对实验中出现的一些实验现象做出了分析和解释。实验结果表明系统响应快,频响高,满足飞行模拟器驱动装置的性能指标要求,并较普通直驱式电液伺服系统的性能有较大提高。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第1章 绪论 8-17 1.1 课题来源及研究的目的和意义 8-12 1.1.1 飞行模拟器简介 8-9 1.1.2 六自由度运动模拟器的驱动方式 9-10 1.1.3 直驱式电液伺服系统简介 10-12 1.2 国内外直驱式电液伺服系统的研究现状 12-14 1.3 新型直驱式电液伺服系统原理 14-15 1.4 课题主要研究内容 15-17 第2章 新型直驱式电液伺服系统设计 17-35 2.1 引言 17 2.2 新型直驱式电液伺服系统与普通直驱式电液伺服系统的区别 17-19 2.3 新型直驱式电液伺服系统的节能效果分析 19-21 2.4 单通道系统性能指标的确定 21-23 2.5 新型直驱式电液伺服系统设计计算 23-34 2.5.1 新型直驱式电液伺服系统相关元器件的选型计算 23-27 2.5.2 新型直驱式电液伺服系统机械部分设计 27-34 2.6 本章小结 34-35 第3章 新型直驱式电液伺服系统建模与仿真研究 35-51 3.1 引言 35 3.2 同步伺服电动机调速系统的建模分析 35-39 3.2.1 交流伺服电动机结构组成 36 3.2.2 永磁同步交流伺服电动机数学模型的建立 36-39 3.3 泵控动力机构的建模分析 39-44 3.4 液压蓄能器的建模 44-45 3.5 新型直驱式电液伺服系统特性分析 45-49 3.5.1 新型直驱式电液伺服系统稳定性分析 45-46 3.5.2 新型直驱式电液伺服系统参数对其性能的影响 46-47 3.5.3 新型直驱式电液伺服系统的误差 47 3.5.4 新型直驱式电液伺服系统仿真研究 47-49 3.6 本章小结 49-51 第4章 新型直驱式电液伺服系统的实验研究 51-67 4.1 引言 51 4.2 新型直驱式电液伺服系统实验台的组成 51-55 4.2.1 控制系统硬件组成 51-53 4.2.2 控制系统软件设计 53-55 4.3 新型直驱式电液伺服系统实验研究及结果分析 55-66 4.3.1 实验台调试中遇到的一些问题及解决办法 55-58 4.3.2 新型直驱式电液伺服系统开环实验研究 58 4.3.3 新型直驱式电液伺服系统闭环实验研究及结果分析 58-66 4.4 本章小节 66-67 结论 67-69 参考文献 69-73 攻读学位期间发表的学术论文 73-75 致谢 75
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中图分类: > 航空、航天 > 航空 > 航空仪表、航空设备、飞行控制与导航 > 飞行控制系统与导航 > 模拟试验
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