电动伺服加载系统设计和应用

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1、捅要电动伺服加载系统是飞行模拟器的重要组成部分，它可以在地面实时模拟飞行器在空中航行时的操纵力的感觉，因为飞机在空气中航行的时候，受到大气，风力，高度等气动因素的影响，在不同的情况下驾驶杆和脚蹬的力感是不同的。如果飞行训练人员没有任何试飞经验很容易产生无法预料的后果，而伺服加载系统可以在地面实时仿真在空中飞行的负责模拟力，给飞行训练人员以逼真的力感，可以使飞行训练人员在驾驶真机之前预先进行空气中对飞机的操作训练，更好的掌握对飞机的操控。本文以电动伺服加载系统为研究对象，在综合了解伺服加载系统的背

2、景和发展现状的基础上，建立了电动伺服加载系统的数学模型并进行了机械结构的设计，在此基础上对电动伺服加载控制系统进行了硬件选型和软件的设计。首先对本文所设计的控制系统进行了原理分析，并采用间接操纵舵面的方法对系统建立了数学模型，得出系统的主要控制对象力矩电机的传递函数。其次对系统的硬件结构进行了选型，给出了系统力矩典型的选型依据，并根据系统的结构和技术指标选取了力传感器，数据采集卡，模拟量采集卡和计算机控制系统，并且对它们加以分析和说明。然后在此基础上对电动伺服加载系统的软件部分进行了总体的方案设

3、计。本文采用模块化软件思想，对系统的各个模块分别进行了设计。以研华IPC．610H工控机为核心，包括系统初始化模块、通信协议模块、数据采集模块、模拟量输出模块、控制算法模块和系统监控平台模块，并对各个模块进行分析与设计。最后通过实验对电动伺服加载系统的两个通道分别进行了测试，还利用MATLAB进行了控制律的仿真，测试数据和结果达到技术指标要求，验证了该电动伺服加载系统控制方案的可行性。该论文有图32幅，表10个，参考文献45篇。关键词：负载模拟器；伺服加载系统；力矩电机；模糊P工DAbStraC

4、tMotorserVoloadingsystemisanimporCantcomponemofnightsimulator，i11thegrowlditcallreal-timelysimulateaircraRiIltheairwhenna撕gatingmanipulatiVefeeling，becausetheplaIleinair，causedbytheatmosphere，wind，11eight砒ldpneumaticf．actorS，indif．ferentsitllations，t

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6、ng，canmakethembettercontrolaircrmmanipulation，beforetheydriVetherealmachine．BasedonmeMotorserVoloadingsystem嬲theresearchobject，aRercomprehensive_uIlderstandingseⅣoloadingsystembackground趾ddeVelopmentstatus，establishedthemotorservoloadillgmathematicmo

7、delofthesystemandthemechanicalstnlcturedesign，onthebaSisofthemotorservoloadingcontroldesignmesystemhardware趾dsoRware．FirstlythispaperaIlalyzedmedesigllofcon扛olsyst哪，锄dtheprincipleofthemet量lodbyiIldirectmanipulate11Jdderonthesystemestablishedthemathem

8、aticalmodel，itisconcludedthatthesystem’smaillcon臼olobjecttorquemotortransf．ernmction．SecondlyselectthesyStemhard硼啪s仃uctureaulddesi弘，tllengiVetorquetypicalselectionbaSis，accordingt0mesyStem-ss加ct盯e棚1dteclⅡlical砌exselectio玑chooseafIorcesensordataacquis