飛機操縱系統(tǒng)伺服作動器-操縱面的設計與仿真.pdf

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

2、伺服作動器進行設計，同時分析了伺服作動器靜態(tài)特性最主要的性能參數(shù)，結合伺服作動器的工作原理分析了影響靜態(tài)特性的相關因素，提出了相應改善措施，并根據某型伺服作動器實際性能曲線，分析了性能參數(shù)之間的關系。
　　在液壓傳動相關理論的基礎上，對物理模型進行了適當簡化，建立伺服作動器-操縱面基本數(shù)學模型、引入支撐間隙的伺服作動器-操縱面數(shù)學模型以及引入支撐位移反饋的伺服作動器-操縱面數(shù)學模型，這三種模型由簡單到復雜，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)。根據已建立的數(shù)學模型在MATLAB/SIMULINK平臺上選取仿真模塊分別構建對應的仿真模型。
　　對所設計伺服作動器特性進行詳細的分析。對滑閥流量以及速度特性進行分析；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行穩(wěn)定性判定并以此模型為基礎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。歸納總結了伺服作動器靜、動態(tài)特性之間的關系。
　　以某機型為研究對象，明確該機型對操縱系統(tǒng)總體的設計要求以及相關規(guī)范對副翼伺服作動器的設計技術要求，針對該型飛機伺服作動器-副翼系統(tǒng)進行模型簡化以及對已建立的非線性動力學方程進行改善，對其進行仿真，所得出的仿真結果與伺服作動器試驗數(shù)據及曲線相對比，驗證設計的合理性。改變相關參數(shù)對系統(tǒng)仿真，其結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