飛機操縱系統(tǒng)伺服作動器-操縱面的設(shè)計與仿真.pdf

1、伺服作動器是現(xiàn)代飛機控制系統(tǒng)中至關(guān)重要的部分，伺服作動器合理的設(shè)計以及良好的性能是飛機具有良好飛行品質(zhì)的基礎(chǔ)，更是飛機操縱系統(tǒng)設(shè)計水平乃至整機設(shè)計水平重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。本文對伺服作動器-操縱面系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，并通過仿真技術(shù)對影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素進(jìn)行分析，對于縮短伺服作動器設(shè)計周期以及降低樣件設(shè)計試驗成本，具有一定的工程應(yīng)用意義。
　　本文根據(jù)某飛機設(shè)計技術(shù)要求，對飛機助力操縱系統(tǒng)進(jìn)行選型，在對伺服作動器工作原理進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，對

2、伺服作動器進(jìn)行設(shè)計，同時分析了伺服作動器靜態(tài)特性最主要的性能參數(shù)，結(jié)合伺服作動器的工作原理分析了影響靜態(tài)特性的相關(guān)因素，提出了相應(yīng)改善措施，并根據(jù)某型伺服作動器實際性能曲線，分析了性能參數(shù)之間的關(guān)系。
　　在液壓傳動相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，對物理模型進(jìn)行了適當(dāng)簡化，建立伺服作動器-操縱面基本數(shù)學(xué)模型、引入支撐間隙的伺服作動器-操縱面數(shù)學(xué)模型以及引入支撐位移反饋的伺服作動器-操縱面數(shù)學(xué)模型，這三種模型由簡單到復(fù)雜，分別適用于三種考慮不同因

3、素對系統(tǒng)影響的情況，并將模型線性化且求出傳遞函數(shù)。根據(jù)已建立的數(shù)學(xué)模型在MATLAB/SIMULINK平臺上選取仿真模塊分別構(gòu)建對應(yīng)的仿真模型。
　　對所設(shè)計伺服作動器特性進(jìn)行詳細(xì)的分析。對滑閥流量以及速度特性進(jìn)行分析；分析了伺服作動器-操縱面跟隨性；對已建立的伺服作動器模型進(jìn)行穩(wěn)定性判定并以此模型為基礎(chǔ)分析了伺服作動器穩(wěn)定性的影響因素，提出改善方法；根據(jù)模型求得伺服作動器阻抗特性的奈氏圖和伯德圖，分析了影響伺服作動器及系統(tǒng)的阻抗

4、特性的因素。歸納總結(jié)了伺服作動器靜、動態(tài)特性之間的關(guān)系。
　　以某機型為研究對象，明確該機型對操縱系統(tǒng)總體的設(shè)計要求以及相關(guān)規(guī)范對副翼伺服作動器的設(shè)計技術(shù)要求，針對該型飛機伺服作動器-副翼系統(tǒng)進(jìn)行模型簡化以及對已建立的非線性動力學(xué)方程進(jìn)行改善，對其進(jìn)行仿真，所得出的仿真結(jié)果與伺服作動器試驗數(shù)據(jù)及曲線相對比，驗證設(shè)計的合理性。改變相關(guān)參數(shù)對系統(tǒng)仿真，其結(jié)果分析了油液彈性模量、活塞受油面積、支座間隙等參數(shù)對系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響規(guī)律，為后期