舵机动刚度试验台的建模与仿真

对舵机动刚度试验台进行了仿真分析。对舵机动刚度试验台进行建模仿真,通过加载部分给舵机系统部分施加不同频率的干扰力,观察并记录在不同频率下的舵机位置系统的输出,进而得出系统的动刚度特性。通过分析舵机位置系统的动刚度特性验证了该试验台的可行性与合理性,改变舵机系统的参数并观察参数对动刚度特性的影响,得到了很好的指导结果,同时也为舵机动刚度试验台的研制提供了依据。

舵机动刚度测试系统设计

动刚度特性是舵机的一项重要性能指标,而基于计算机的测试系统是测试舵机动刚度特性的关键部分。在介绍动刚度测试原理基础上,主要从硬件和软件两个方面介绍了测试系统研制。试验结果表明,测试系统满足数据采集、数据存储分析以及加载系统的闭环控制与校正等要求,对提高舵机阻抗设计具有重要意义。

舵机动刚度测控系统软件开发

结合舵机动刚度测试试验台的研制,设计开发舵机动刚度测控系统软件;舵机动刚度测控系统采用分布式控制、上下位机结构,通过合理设计测控系统的软件,使得系统采集频率足够高,能够满足系统测试精度;重点介绍舵机动刚度测控系统上下位机的软件设计,并对软件的主要技术特点进行分析;调试结果表明,测试系统软件的功能合理,满足系统测试精度和技术指标要求。

舵机动刚度试验台蓄能器的计算与分析

在舵机动刚度试验中,需要使用力伺服系统模拟外部大气干扰来测试舵机在高频负载力作用下的动刚度性能。而试验台泵站提供的瞬时流量无法达到高频大负载的油量要求,因此必须配置相应的蓄能器以补充瞬间供油量的不足。通过对蓄能器的容量计算,确定了满足试验要求的蓄能器型号及数量。

舵机动刚度加载系统设计与分析

动刚度是舵机不可忽视的一项动态性能,加载系统的性能直接影响动刚度的测试结果。分析系统的原理结构,从静压支承伺服作动器的计算设计、伺服阀的选型、回油系统与安全保护措施的设计等方面对加载系统进行了全面设计。该系统已经投入使用,性能表现良好。

高超声速飞行器空气舵系统耦合特性分析及颤振抑制研究

为了预防高超声速飞行器空气舵系统流、固、热、电、磁等多物理场的耦合作用所引发颤振失稳开展颤振抑制研究,建立了将热环境下舵面结构动力特性、高超声速非定常气动力、舵机环节非线性动力学特性耦合起来的舵机-舵面耦合系统数学模型和颤振特性分析方法;对某舵系统进行了数值分析,研究了热环境、电动舵机设计参数以及指令信号幅值对颤振速度的影响,提出在舵机电流环加入超前滞后环节的颤振抑制措施。仿真结果表明,该方法能有效地提高舵系统的颤振速度。