飛控系統(tǒng)伺服作動性能評估與可靠性分析方法研究與軟件實現(xiàn).pdf

1、伺服作動系統(tǒng)是飛行控制系統(tǒng)的重要分系統(tǒng)之一。伺服作動系統(tǒng)控制性能和可靠性直接影響著飛行器的飛行安全。在統(tǒng)計數(shù)據(jù)中,飛行器絕大多數(shù)的飛行故障來自于伺服作動系統(tǒng)。典型的伺服作動系統(tǒng)主要包括伺服控制器和伺服作動器兩部分,為了保證伺服作動系統(tǒng)的安全可靠,分別對伺服控制器的控制性能和伺服作動器的可靠性進行評估和分析是非常重要的。
　　本論文對飛行控制系統(tǒng)的伺服控制器性能評估方法和伺服作動器可靠性分析方法進行了研究,并在此基礎(chǔ)上,采用Visu

2、al C++6.0結(jié)合Microsoft Access數(shù)據(jù)庫開發(fā)出一套伺服作動系統(tǒng)控制性能評估與可靠性分析軟件。主要內(nèi)容包括:
　　(1)研究了伺服控制器性能評估方法,主要針對控制系統(tǒng)的對隨機擾動的抑制特性,以Harris提出的最小方差準(zhǔn)則作為性能評估的基礎(chǔ),借助閉環(huán)控制系統(tǒng)的常規(guī)輸出數(shù)據(jù)與系統(tǒng)的時間延遲,采用時間序列分析方法,通過提取系統(tǒng)的反饋控制不變項而得到理想的最小輸出方差,并與系統(tǒng)的實際輸出方差對比得到評估指標(biāo)。在此過程中

3、對當(dāng)前的時間序列模型辨識方法中存在的不足進行了分析,并在此基礎(chǔ)上改進了模型的辨識算法,通過仿真驗證證明該算法大大減小了計算復(fù)雜度,并且改善了對緩時變擾動的跟蹤效果,更加符合實際應(yīng)用。
　　(2)研究了伺服作動器的可靠性分析方法,主要采用故障樹分析方法對伺服作動器潛在的故障模式進行分析,對大規(guī)模故障樹定性分析和定量分析的實現(xiàn)過程中存在的NP(Non-deterministic Polynomial,非確定多項式)難題,分析了問題出現(xiàn)

4、的原因,選擇采用模塊化分解的思想加以解決,并提出了一種行之有效的算法加以實現(xiàn),通過實例驗證證明該方法大大減小分析和計算的規(guī)模,提高了效率。
　　(3)在上述方法研究的基礎(chǔ)上,分析伺服作動系統(tǒng)性能評估與可靠性分析軟件的需求,提出軟件設(shè)計的總體框架和方案,并對各功能模塊進行詳細設(shè)計與實現(xiàn),最終開發(fā)出一套應(yīng)用軟件,能夠快速高效的對伺服控制器的控制性能和伺服作動器的可靠性進行評估和分析,并對每次試驗的數(shù)據(jù)信息進行有效的管理,大大提高了伺服