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电动缸驱动控制三自由度试验台
浏览: 发布日期:2021-05-14
    在新型飞行器研制过程中,飞行仿真实验是必不可少的重要步骤,飞行仿真实验主要分为测试飞机飞行动力学性能的风洞试验和测试飞机动态控制性能以及各种机载传感器性能的地面半实物飞行仿真实验。只有通过仿真实验,获取足够多的飞行器性能数据,确保飞行器的外形设计符合动力学要求,控制系统具有足够的稳定性以及各种机载仪器能够在模拟工作环境中正常工作,才能进行飞行器的试飞工作[。高性能三自由度试验台作为飞行动力学性能风洞试验系统的一个重要设备,可以真实模拟空中升降、俯仰、滚转三自由度运动姿态,对新型飞行器的研发起到关键作用。

       试验台控制系统主要由3支电动缸、电控系统及测控系统软件等部分组成。3支电动缸与试验台铰接连接,控制系统控制3支电动缸位移变化,改变升降机旋翼的操纵角,从而获得飞行仿真试验要求的各项参数闭环运动系统是以安装在电动缸上的光栅尺作为反馈装置,控制器根据实际位置对发送脉冲的速度进行调节,电动缸闭环控制方式能够补偿步进电机在运行中由于失步以及整机机械结构引起的偏差。运动控制器最初是以启动频率发送脉冲,通过驱动器的环形分配器和功率放大后以绕组电流的形式使步进电机开始转动,通过联轴器和丝杠带动电动缸平移。光栅尺将电动缸直线位置信息反馈给工控机,工控机再将运动指令发送给控制器。本控制策略优点是可以对整个运动系统中出现的误差进行补偿,使电动缸准确定位。针对三自由度试验台控制要求,明确系统控制策略,构建了“PC+运动控制器”控制电动缸的总体方案。该方案已用于风洞试验系统中,有效解决了液压缸可靠性差、抗污染能力弱、故障率高及控制复杂等问题,很大程度提高了系统的安全性、稳定性及抗干扰能力。
 

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