火箭发动机喷管伺服机构负载模拟系统设计与实验
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2014.09.024 , PP. 1495-1502
Keywords: 兵器科学与技术 ,负载模拟 ,伺服机构 ,数学模型 ,力矩前馈 ,速度补偿
Abstract:
?针对火箭发动机喷管伺服机构的半物理仿真需要,设计一种可对惯性负载、摩擦力矩负载、弹性力矩负载、伺服机构安装刚度进行模拟的电液负载模拟系统。依据伺服机构负载特点,由机械的方式实现惯性负载、摩擦负载以及安装刚度的模拟,由阀控伺服马达实现弹性力矩的模拟;分别建立伺服机构系统和马达加载系统的数学模型,并为马达加载系统设计基于速度前馈补偿和力矩前馈的控制系统;进行负载模拟器的现场实验,实验结果表明,各种加载负载满足精度要求,验证了负载模拟器设计的合理性和实用性,以及控制策略的有效性。
References
[1] [1] 延皓,李长春,陈策. 伺服机构综合负载模拟试验系统[J].兵工学报, 2012, 33(5):588-593.
[2] [2] 张洁,孙凝生. 运载火箭伺服机构负载模拟与空载特性间的转换传递函数[J]. 航天测控,2002,18(2):12-16.
[3] [3] 郝经佳,赵克定,许宏光. 刚度、惯量负载对电液负载仿真台性能影响的研究[J]. 中国机械工程,2002,13(6):458-460.
[4] [4] 张朋,付永领,郭彦青. 伺服机构负载模拟系统设计与实验研究[J]. 液压与气动,2013(12):34-37.
[5] [5] 华清. 电液负载模拟器关键技术的研究[D]. 北京:北京航空航天大学,2001.
[6] [10] 刘丽兰, 刘宏昭, 吴子英, 等. 机械系统中模型的研究进展[J],力学进展,2008, 38(2):201-213.
[7] [11] 刘金琨. 先进PID控制MATLAB仿真[M]. 北京:电子工业出版社,2013:56-58.
[8] [12] 刘长年. 液压伺服系统的分析与设计[M]. 北京:科学出版社,1985.
[9] [6] 朱晓敏, 延皓, 孙萌. 多自由度伺服机构负载模拟系统建模与实验研究[J]. 兵工学报,2011, 32(5):602-606.
[10] [7] 孙萌, 李长春, 延皓, 等. 多自由度伺服机构负载模拟系统动态特性研究[J]. 兵工学报, 2013, 34(3):378-384.
[11] [8] Shang Yaoxing, Jao Zongxia, Wang Xiaodong, et al. Study on friction torque loading with an electro-hydraulic load simulator[J]. Chinese Journal of Aeronautics, 2009,22(6): 691-699.
[12] [9] 姚建勇, 焦宗夏. 改进型LuGre模型的负载模拟器摩擦补偿[J],北京航空航天大学学报,2010, 36(7):812-815.
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