飞机地面模拟试验台液压泵驱动性能研究

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1、中图分类号：TP273论文编号：102870515-S069学科分类号：080202硕士学位论文飞机地面模拟试验台液压泵驱动性能研究研究生姓名史翔学科、专业机械电子工程研究方向机电控制及自动化指导教师赵东标教授南京航空航天大学研究生院机电学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringResearchonDrivePerformanceofE

2、DPDriveSysteminGroundSimulationTestforAircraftAThesisinMechanicalandElectricalEngineeringbyShiXiangAdvisedbyProf.ZhaoDongbiaoSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMar,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以

3、标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：摘要飞机地面模拟液压驱动试验是现代大型客机成功研制过程中必不可少的试验环节，通过模拟试验可验证飞机液压系统的工作性能是否符合设计要求。在本论文研究的飞机地面模拟试验台液压驱动系统中，通过用电机代替航空

4、发动机驱动液压泵，为飞机液压用户提供液压能源。本文首先介绍了所研究的飞机地面模拟试验台液压驱动系统的硬件平台和软件设计。系统由工控机操作，以PLC控制变频器驱动变频电机，进而带动液压泵输出液压油。对航空柱塞泵的结构和工作原理进行了介绍，讨论了柱塞泵流量脉动的产生机理，为尽可能抑制柱塞泵流量脉动，提出了配流盘的结构优化方案并进行了仿真研究。介绍了电机的矢量控制原理，建立了电机和变频器的数学模型。使用传统PID控制和模糊控制相结合的模糊PI控制方法，在Simulink环境下建立了驱动系统的仿真模型，并通过仿真研究测试驱动系

5、统的动静态性能。最后，在上海飞机设计研究院铁鸟台架试验现场进行了地面模拟液压试验。分别对系统空载、负载和卸载三种工况进行试验研究，测试不同工况下电机转速稳定性，并将试验结果与仿真结果进行对比，验证仿真模型的正确性及系统驱动稳定性。关键词：地面模拟试验，柱塞泵，流量脉动，电机转速iABSTRACTGroundsimulationhydraulictestforaircraftisindispensableinthecourseofthesuccessfullyresearchanddevelopmentofthemode

6、rnlargeaircraft,whichcanverifytheperformanceofaircrafthydraulicsystem.IntheEDPdrivesystemingroundsimulationtestforaircraft,theaircraftengineisreplacedbyamotor,andthemotorwilldrivethehydraulicpumptoprovidehydraulicenergyforhydraulicusers.Thehardwareplatformandsof

7、twaredesignofthesystemareintroducedinthisthesis.TheIPCisthehostcontrollertoorderthePLCtocontroltheinverter,whichthendrivethemotor,andfinallydrivethehydraulicpumptooutputhydraulicoil.Thestructureandworkingprincipleofpistonpumpareintroduced,andthegeneratingmechani

8、smoftheflowpulsationisdiscussed.Inordertosmooththeflowpulsationasmuchaspossible,anoptimizationmethodofthevalveplate’sstructureisproposedandstudied.Themathematicalmode