ARJ21飞机反推力伺服加载系统的研究

论文摘要

反推力装置是提升飞机性能的重要系统。在其地面试验中,需要开发一加载系统模拟其打开和收回过程所受空气载荷,从而检测其操纵系统、液压系统的技术性能指标,为反推力作动系统及全机液压系统的适航符合性提供试验依据。本文针对反推力液压伺服加载系统进行了研究,并在此基础上开发了反推力装置的加载系统。主要的研究工作如下:针对反推力装置的实际结构制定了基本的加载方案,并对加载方案进行了分析;根据反推力液压缸的三维位置坐标进行机械接口计算,按照计算结果设计了加载台架;根据气动载荷的加载特点和系统的信号传递关系,完成了液压伺服系统和电气系统的集成。其控制系统采用上位机与下位机结合的形式,由控制器编程实现液压伺服系统的PID控制,并通过OPC(过程控制对象链接及嵌入)与上位机建立数据传输。基于LabVIEW设计了集成系统的软件,实现了对各监测传感器的实时数据采集,编写了与下位机和飞机液压试验综合测控系统的通信程序,实现了加载系统的远程控制。利用该加载系统完成了多次反推力装置的功能试验及故障试验。试验结果证明该加载系统对反推力装置能够进行稳定、精确的加载。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 ARJ21 飞机反推力加载系统概述.
• 1.1.1 ARJ21 飞机简介
• 1.1.2 反推力装置
• 1.1.3 反推力加载系统
• 1.2 伺服加载系统
• 1.2.1 伺服加载系统简介
• 1.2.2 伺服加载系统的分类
• 1.2.3 电液伺服加载系统的研究现状
• 1.3 反推力加载系统要求
• 1.4 内容和工作安排
• 第二章 加载方案及台架设计
• 2.1 反推力系统加载方案
• 2.2 集中加载设计
• 2.2.1 行程差补偿
• 2.2.2 通道载荷监测
• 2.2.3 系统的通道载荷分析
• 2.3 机械接口计算
• 2.3.1 万向节中心确定
• 2.3.2 液压缸方向计算
• 2.3.3 坐标投影计算
• 2.4 台架结构
• 2.4.1 整体结构
• 2.4.2 滑板装配体
• 2.4.3 台架底座
• 2.4.4 辅助结构
• 2.5 本章小结
• 第三章 液压控制系统
• 3.1 液压控制系统
• 3.2 电气连接
• 3.3 控制器编程
• 3.3.1 信号连接及控制算法设计
• 3.3.2 OPC 简介
• 3.3.3 符号文件（symbol file）
• 3.4 本章小结
• 第四章 加载系统软件设计
• 4.1 虚拟仪器技术及LABVIEW 简介
• 4.1.1 虚拟仪器概念
• 4.1.2 LabVIEW 软件简介
• 4.2 软件总体功能及构成
• 4.2.1 软件功能及设计思想
• 4.2.2 前面板设计
• 4.2.3 程序总体结构
• 4.3 程序控制模块
• 4.3.1 模块功能及结构
• 4.3.2 等待
• 4.3.3 加载
• 4.4 数据采集
• 4.4.1 数据采集卡的模拟输入
• 4.4.2 数据采集卡的数字输入与输出
• 4.5 网络通信
• 4.5.1 与控制器通信
• 4.5.2 与总控计算机通信
• 4.6 本章小结
• 第五章 试验
• 5.1 加载系统操作方法简述
• 5.2 功能试验
• 5.2.1 终止起飞加载
• 5.2.2 正常着陆加载
• 5.2.3 收回加载
• 5.3 故障试验
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文