飞机液压能源模块负载模拟装置试验研究

针对飞机液压能源模块地面负载模拟系统中,由于系统与泵源等的耦合作用,系统特性较为复杂,难以快速找到合适的PID控制器参数值的问题,以某企业飞机铁鸟液压能源系统负载模拟装置为对象,采用直驱比例阀通过节流方式来控制系统流量或压力,进行了负载模拟。设计了液压能源系统负载模拟装置,对负载模拟系统中的系统原理和控制难点进行了论述,建立了负载模拟系统的数学模型;基于系统的特点,提出了基于某神经网络的PID控制方法,以实现利用计算机快速寻找合适的PID控制器参数值;在Matlab中对算法进行了仿真,并进行了试验验证。研究结果表明:该方法可行,相比人工试凑可以更快地找到合适的PID控制器参数。     

基于遗传算法的无刷直流电动机模糊滑模控制

针对一般滑模控制中存在的系统抖振问题,提出了一种基于模糊遗传算法的滑模变结构控制无刷直流电动机方法.通过使用遗传算法优化的模糊控制柔化滑模控制输出,有效地减小系统抖振.该方法能使系统较好地实现输入参考模型的跟踪,具有自适应强、鲁棒性好的特点.     

一种电静液刹车系统优化设计及动态性能分析

通过对电静液刹车系统的架构分析,结合以往飞机舵机系统中电静液技术的应用情况,在国内研究的电静液刹车系统基础上,提出了一种新型的优化后的电静液刹车技术,并对优化前后两种电静液刹车技术进行了对比,最后通过仿真手段对优化后的电静液刹车系统动态性能进行了分析。仿真结果表明:优化后的电静液刹车系统动态响应及刹车效率能够满足刹车系统指标要求,且其动态响应频率高于以往研制的电静液刹车系统。     

钢索传动装置频率特性测试仪的设计

为了完成对飞机机翼钢索传动装置的频率特性测试,提出了一种基于虚拟仪器的频率特性测试仪的设计方法。介绍了该频率特性测试仪的硬件组成和软件结构,说明了扫频信号发生器的原理,详述了频率特性的计算方法。测试结果表明,该频率特性测试仪能够很好完成飞机机翼钢索传动装置的频率特性测试工作,操作方便,具有较好的实用性,可替代昂贵的国外进口频率特性测试设备。     

舵机电液伺服加载复合控制方法研究

为解决飞机舵面加载控制中出现的强干扰、耦合等问题,分析被动式加载系统中干扰力矩的特点,对前馈补偿方法中存在的高阶微分补偿控制器物理上难以实现以及模型失配问题,提出了基于改进型前馈补偿结构和FCMAC-PID控制算法相结合的复合控制方法.在前馈补偿控制器设计中采用加载马达输出转轴角速度作为补偿输入,该种补偿器不仅有效地消除了多余力矩,而且降低了整个系统以及补偿器的阶次.针对普通PID控制器快速性和稳定性之间的矛盾,研究了FCMAC-PID控制器,在保证稳定性的同时快速性得到了改善.仿真表明:采用补偿复合控制器可以有效消除扰动,系统能快速准确跟踪载荷谱.     

变结构PID控制器在多温区温度控制系统中的应用

针对多温区电加热炉具有大滞后、时变性和强耦合的控制难点,设计了分布式温度控制系统和基于相平面误差分析的变结构PID控制器。通过分析系统误差和系统误差变化速度之间的关系,设计了在不同的系统特征阶段采用不同控制结构的变结构PID控制器。控制器不依赖于被控对象的数学模型,且有较好的针对性,有效的修正了不同阶段的控制作用,抑制了系统超调和耦合性,减小了系统振荡。实验结果表明系统有效控制了各个温区的温度,提高了控制性能,具有实际应用意义。     

基于PID神经网络的液压脉冲试验系统

压力脉冲是造成液压系统振动及元件毁坏的重要原因,因此必须对液压附件和管道连接件进行液压脉冲试验。根据液压脉冲系统的基本原理,利用特征线法建立了系统管道及液压附件的数学模型,对水锤波的控制进行了研究。针对传统的控制方法,提出使用PID神经网络对其脉冲波形进行控制的方案,实际试验结果与仿真结果表明该算法的有效性。     

平流层气球吊篮姿态远程视景监控系统设计

气球飞行于大气同温层带时,球载吊篮由于受到强大气扰动力的影响,相对于基准姿态存在随机转动和摆动的姿态偏差,该偏差会导致吊篮靶斑机构瞄准线方向偏离其对地面光源点的指向,从而影响科研数据的搜集.该文结合平流层气球吊篮及姿态控制系统的研制,介绍了吊篮姿态的解算过程以及利用LabWindows/CVI平台及OpenGL图形库开发仿真视景监控软件对吊篮实施遥控遥测的方法,软件开发过程利用组件技术建立视景对象模型,提高了软件的灵活性、可移植性和可扩充性.软件对气球吊篮的飞行全过程进行模拟仿真,直观、实时地反映了气球吊篮在高空的飞行姿态,并且有效地对吊篮姿态完成了干预控制.     

带有矩形槽滑阀的数学模型分析

航空、航天液压系统中滑阀的阀芯阀套间隙中的侧压力分布不均时,会出现液压卡紧现象,造成液压系统故障。阀芯上的均压槽可以有效地减弱间隙中分布不均的侧压力,防止出现液压卡紧。基于圆柱坐标系下的纳维-斯托克斯(N-S)方程,建立了带有矩形槽的阀芯阀套间隙侧压力分布的数学模型。为了验证数学模型的准确性,通过数值模拟进行对比,并修正了该数学模型。     

基于RBF神经网络的电液伺服系统应用研究

采用RBF神经网络实现对电液位置伺服系统辨识建模,在线跟踪系统模型的变化,以此为基础设计控制参数可在线调节的神经网络PID控制器,解决系统非线性以及不确定性给系统带来的控制问题,提高系统的控制性能,实现系统的智能控制。