五轴飞行仿真转台及其关键技术研究

作为红外制导武器半实物仿真试验的关键设备,五轴飞行仿真转台的研制越来越受到人们的重视.本文在对国内外五轴飞行仿真转台研制现状进行综述的基础上,对影响五轴飞行仿真转台动态性能的关键部件的设计进行了讨论,并给出了液压仿真转台各框架的一般设计步骤.     

高速磨削过程在线自动动平衡控制方法及仿真研究

提出了电磁式动平衡头的整体结构、配重盘结构及测控系统的现场安装,根据电磁式平衡头的运动特点设计了整体测控方案.提出了一种有效的在线自动平衡控制策略——基于影响系数法的控制方法.并采用Matlab/Simulink仿真功能,编写了基于影响系数法的控制算法以此来验证该方法的可行性,通过仿真得到的结果表明该平衡控制方法可以很好的适用于自动平衡控制系统中,也为今后整个电磁式自动平衡测控系统的开发提供了参考和依据.     

基于敏感度分析的三轴转台关键误差源辨识

为深入研究三轴转台各误差源对指向误差的影响程度,完成对其中关键因素的有效识别,提出了一种基于敏感度分析的三轴转台关键误差源辨识方法。以某三轴仿真转台为研究对象,首先基于多体系统运动学理论建立其指向误差模型,然后采用矩阵微分法推导出各误差源的敏感度系数表达式,最后通过计算转台完整运动周期下各误差源的敏感度系数,识别出对三轴转台指向误差影响较大的关键性误差源。结果表明:转台中框z向倾角回转误差等4项误差源对方位向指向误差的影响最大,而中框回转位置误差等6向误差源是影响俯仰向指向误差的主要因素。该方法可以为三轴转台的精度分析与设计提供理论依据和参考。     

基于主动恒压控制的油源系统设计及仿真分析

高性能液压控制系统对液压油源恒压性能提出了更高的要求。设计了一种高效节能与模块化的油源系统,提出由高精度比例减压阀、比例溢流阀和压力开关组成的基于主动恒压控制的油源系统,使得油源满足高效率、低能耗、恒压力的设计要求。在油源系统的仿真分析中,采用了伺服机构-油源-负载一体化仿真概念,综合而全面地分析了整个油源系统,并通过实验证明了转台油源设计的正确性。     

基于CFD的静压转台油膜特性分析与油腔设计

针对静压转台回转运动精度不足的问题,以数控磨床的扇形液体静压转台为对象,对单个静压支承结构的位移率和设计间隙进行理论计算,得到油膜承载力与位移率和设计间隙之间的关系。对油腔内部流场进行仿真计算,得到不同油腔结构对油腔流场中承载性能产生的影响规律;根据仿真结果和转台的参数要求选取合适的油腔结构,设计了扇形静压转台;通过流固耦合分析,验证油腔设计的合理性;通过油膜刚度试验,验证了油腔设计的可行性。     

高精度液压仿真转台超低速性能的实现

本文介绍了液压仿真转台的主要性能指标，并针对影响超低速性能的因素及其解决途径进行了详细的阐述，同时，给出了转台超低速性能的评价方法。     

电液伺服激振系统设计与仿真

介绍了模拟结晶器的计算机测控系统硬件组成,设计了相应的液压伺服激振系统,对液压缸和伺服阀等关键尤件进行了计算与选型,根据试验系统参数建立液压系统的数学模型,并通过运用Matlab对系统进行了理论分析与数字仿真,选择适当的PID控制参数,使系统振动频率在5Hz以上,能较好地模拟工业结晶器控制工况。     

滑模变结构控制在液压转台中的应用

提出了一种新的液压转台控制系统设计方案--变结构控制系统,介绍了转台系统的基本组成、原理与特点,研究了变结构控制系统设计的理论和设计过程,并对某型转台进行了数字仿真,仿真数据表明变结构控制系统具有良好的动、静态特性及对参数变化和外界干扰的鲁棒性.     

数控机床二轴数控转台动力学仿真与耦合分析

二轴数控转台是五轴联动数控机床的关键部件,文章运用多体动力学理论对摇篮式二轴数控转台的动力学特性进行了研究.首先建立转台的结构仿真模型和动力学模型,然后在理论推导动力学方程和耦合方程的基础之上,借助动力学仿真软件RecurDyn仿真并验证了其动力学性能和耦合作用.在进行耦合分析时,提出了一种将两轴单独运动与同时运动相对比的方法,得出了反映转台在各种运动状态下耦合作用的图形与数据,并提出优化设计的参考建议.     

基于dSPACE的大惯量转台控制系统设计

基于转台系统实际模型的复杂性和不确定性,不能获得准确的数学模型,需要将实际系统模型放置在仿真系统中进行仿真研究,本文研究了一套和MATLAB/Simulink可以"无缝连接"的dSPACE系统来实现转台系统的快速原型设计,并进行了仿真和实验,试验结果证明了本文所述系统与方法的有效性.     

MMS系列热力模拟实验机控制系统的优化

针对MMS系列热力模拟实验机的实验功能和性能要求,对其控制系统的结构、硬件配置、软件结构、应用程序进行了优化设计,将BP神经网络智能控制方法应用于主液压缸和液压马达的控制系统,提高了控制精度。     

电动负载模拟器的自适应终端滑模控制

为了更好地测试舵机性能,提高加载系统的鲁棒性和稳定性,实现电动负载模拟器对信号精确跟踪,同时抑制多余力矩,提出高阶非线性自适应终端滑模控制策略,避免了参数变化和扰动对系统的影响。将舵机看作一个扰动输入,确立负载模拟器系统为双输入单输出非线性系统,建立负载模拟器非线性数学模型,并基于此模型提出自适应终端滑模控制策略。利用Lyapunov函数证明闭环系统的渐进稳定性及有限时间收敛特性。并通过Simulink仿真验证了此控制策略的有效性。结果表明:与普通滑模控制相比,自适应终端滑模控制方法跟踪精度更高,对多余力矩也起到了很好的抑制效果。     

飞行模拟器的洗出算法研究

应用最优控制理论并引入人体前庭模型设计出最优洗出算法.该算法使飞行员在模拟器上的感觉与在真实飞机上的感觉相差很小.计算机仿真结果表明,如果合理选择权重矩阵,最优洗出算法能够使飞行模拟器提供高逼真度的动感模拟.     

飞机发动机操纵系统地面模拟电动加载变结构控制研究

研究了飞机发动机操纵系统地面模拟实验中用力矩电机进行电动加载控制问题。为了克服系统在运动过程中，多余力的扰动及时变性等因素影响，在线性化模型的基础上，设计了变结构控制器作为加载系统的控制器。仿真结果表明，变结构控制能达到较高的精度。     

复杂加载力的电液负载模拟器控制研究

为了使电液负载模拟器能够实现复杂的加载力,借助PLC在程序上实现所需要的加载规律,并加入PID控制指令改善系统被控制量品质,为电液负载模拟器实现复杂加载力提供了一种有效方案;在实现复杂加载力的过程中,采用定时器延时输出位置系统位移控制信号的方法,解决了力系统加载力滞后的问题。     

电液负载模拟器力矩控制伺服系统不确定性的分析研究

电液力矩伺服控制系统常用于电液负载模拟器（EHLS）以模拟航空动力铰链力矩,从而实现对目标的动态加载。由于系统存在不确定性和非线性因素,影响了系统的控制性能和稳定性。本文通过对电液负载模拟器系统模型的分析,详细论述了造成系统不确定性的原因。同时针对参数不确定性、模型不确定性及强外干扰产生的不确定性进行了仿真研究。仿真结果明确了各种不确定性对该类系统的影响程度,为采用相应的控制策略以消除多余力矩、提高系统性能提供了理论依据。     

冷轧带钢连续退火模拟实验机自动控制系统

介绍了新研制的冷轧带钢连续退火模拟实验机的基本功能#及其自动控制系统的基础自动化硬件配 置、网络结构、实验机现场电气件布置情况和基本工作原理。应用表明,该自动控制系统能够满足实验机各种功能的要求。     

双阀并联控制在电液负载模拟器多余力抑制中的应用

为了提高电液负载模拟器加载系统的控制性能,并解决多余力抑制这一技术难题,对流量阀单阀控制电液负载模拟器系统和流量阀与P-Q阀双阀并联控制电液负载模拟器系统进行了建模、仿真和试验研究.仿真和实验结果表明:加载系统采用双阀并联控制比单阀控制的多余力明显减小,动态加载精度明显提高.     

电液负载模拟器的自适应最优控制

研究了电液负载模拟器的自适应最优控制问题.将线性二次型最优控制与GCMAC神经网络相结合,提出了一种自适应最优控制策略.该控制策略把最优控制器作为辅助控制器,采用GCMAC神经网络在线学习使闭环系统满足理想性能要求的控制量.Lyapunov稳定性分析证明该控制策略具有渐近稳定性.仿真结果表明系统具有较好的动态性能和较高的载荷谱跟踪精度.     

DEVELOPMENT OF NEW THERMO-MECHANICAL SIMULATOR

A new multifunction thermo-mechanical simulator was successfully developed. The accuracy of measurement and control is very high through all digital control. More than twenty tests may bc fulfilled including tension, compression, torsion combination large deformation that meets the study of supersteel,etc.Its performance is introduced in the paper,such as designed ideas, machine structure,man-machinc interface, control system, etc.