直升机旋翼动平衡试验台总桨距调节系统的设计

摘要

本文以"直十旋翼动平衡台控制采集工程"的总桨距调节系统为背景,研制开发我国最先进的直升机动平衡试验台.总桨距调节系统主要是以电动机为动力,集电气自动化、自动控制为一体的交流位置伺服系统.本论文分为四部分.第一部分,主要介绍了负载参数的工程计算,选取整个系统的电气元件,电气元件部分主要负责双速电机的正向、反向和高、低速旋转状态,测速传感器用于完成对桨距位置的检测和最终的显示任务;第二部分,设计了基于低压电器的总桨距调节控制器,并对整个系统进行详细的分析.给出了有关的原理图和安装图.第三部分为分析电机的动态特性做准备介绍了交流异步电机的矢量控制理论;第四部分,建立了交流异步电动机的数学模型,并依据其数学模型对其动态特性和静态特性进行计算机仿真,然后设计了基于低压电器的总桨距调节控制器的仿真模型,并对整个系统进行仿真.

目录

文摘

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哈尔滨工程大学学位论文原创性声明

第1章绪论

1.1课题的研究背景及意义

1.2总桨距系统研究现状

1.3本论文的主要工作

第2章总桨距调节系统分析

2.1引言

2.2直升机动平衡试验台数据采集系统构成

2.3总桨距系统的工作原理

2.4设计要求

2.5负载参数的计算

2.6异步电机的基本原理

2.7三相异步电动机的变极调速

2.8异步电机的机械特性和工作特性

2.8.1机械特性

2.8.2工作特性

2.9电机的选择

2.10传感器的选择

2.10.1传感器的特点

2.10.2应用范围

2.10.3技术指标

2.10.4电性能曲线

2.10.5检测方法

2.11本章小结

第3章总桨距调节系统设计

3.1引言

3.2电机控制器的设计

3.2.1主控电路设计

3.2.2逻辑控制电路设计

3.2.3正反转电路设计

3.2.4变极调速电路设计

3.2.5制动器控制电路设计

3.2.6元器件清单

3.2.7器件选取说明

3.3电气安装接线图

3.4使用说明

3.5本章小结

第4章系统的动态分析

4.1引言

4.2原型电机的统一方程

4.2.1原型电机的物理模型

4.2.2磁链方程和电压方程

4.2.3电磁转矩

4.3两相异步电动机和原型电机的转换

4.3.1两相异步电动机的电压方程和阻抗矩阵

4.3.2从旋转轴系αβ到静止轴系dq的变换

4.4三相异步电动机和原型电机的变换

4.4.1从三相静止轴系ABC到静止轴系DQ0的变换

4.4.2三相/二相变换器(3ф/2ф)

4.5异步电动机的数学模型

4.6 T型等值电路的求解

4.6.1电机负载运行方程

4.6.2绕阻折算

4.6.3感应电机基本方程、等效电路

4.6.4电机内部参数的计算

4.7电机的仿真模型

4.8本章小结

第5章总桨距系统的仿真

5.1引言

5.2电机控制器的数学建模

5.2.1按钮控制的模型

5.2.2接触器的建模

5.3仿真模型的验证

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

附录A

附录B