小型飞机起落架电传作动系统余度控制技术研究

摘要

全电飞机是飞机未来的一个发展趋势，起落架的全电收放成为目前国内研究的热点。近年来国家大力发展无人机事业，为起落架全电收放控制的研究提供了一个平台。由于航空产品具有高可靠性和安全性的特点，实现对起落架电传作动筒的高可靠性收放控制是研究的重点与难点。为满足小型飞机起落架电传作动系统高可靠性的控制要求，本文采用余度技术设计了一套余度控制系统，用于完成电传作动筒收放控制，论文的主要内容如下：
　　（1）针对起落架电传作动系统高可靠的控制需求，提出了控制系统的余度设计方案，并且对其余度管理策略进行了研究与设计；同时论证了电传作动筒的控制要求。
　　（2）以起落架电传作动筒为控制对象，建立了它的数学模型，采用了积分钳位式抗饱和和速度、电流双闭环的PID控制方案，搭建了双闭环控制系统仿真模型并进行了仿真，结果表明该控制方案能够满足设计要求；同时完成了单通道控制系统的建模与仿真，结果表明所设计的控制器能够满足系统收放时间和速度轨迹的控制需求。
　　（3）依据余度控制系统的总体设计方案，对起落架电传作动筒的余度控制系统进行详细的硬件和软件设计，主要包括单余度控制器的硬件、余度管理软件、伺服控制软件设计，表决模块的硬件、表决逻辑软件设计，驱动模块的硬件设计。
　　（4）对起落架电传作动筒进行试验研究，并进行了功能和性能试验，试验结果表明余度控制系统满足设计要求。

目录

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缩略词

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2选题意义与课题来源

1.3国内外研究现状分析

1.4论文章节安排

第二章 系统需求分析与总体控制方案设计

2.1系统需求分析

2.2控制系统总体余度方案设计

2.3控制系统余度管理策略设计

2.4本章小结

第三章 系统数学建模与仿真分析

3.1起落架电传作动筒数学模型的建立

3.2双闭环控制器设计

3.3单通道控制系统建模与仿真

3.4本章小结

第四章 控制系统硬件和软件设计

4.1控制系统硬件设计

4.2控制系统软件设计

4.3本章小结

第五章 系统试验研究

5.1控制系统功能试验

5.2系统性能试验

5.3本章小结

第六章 总结与展望

6.1研究总结

6.2后续展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文