![点击分享此内容可以赚币 分享](/master/images/share_but.png)
基于AMESim直升机电磁阻尼器建模与仿真.pdf
《基于AMESim直升机电磁阻尼器建模与仿真.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于AMESim直升机电磁阻尼器建模与仿真.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、-35-CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jan.2024中国科技信息 2024 年第 1 期航空航天传递到飞行员处,其特点是操纵力小、系统增益高、响应灵敏。但是一方面操纵力偏小会一定程度上导致飞行员过快操纵,另一方面直升机机体的振动可能传递到操纵装置上,从而影响飞行安全和飞行员驾驶舒适度。飞行操纵系统中的阻尼器可以提供与操纵运动速率成正比的阻尼反馈力,对直升机操纵线系的运动速度提供一定的阻尼,从而起到限制人工操纵时驾驶员的过猛操纵或自动驾驶仪工作时舵机接受过高电压导致的过速运动,并且对振动的传递起到一定的减缓和阻隔作用,提升了直升机操纵系统的操
2、纵稳定性,保障飞行安全。目前,阻尼器主要有液压阻尼器、电磁阻尼器和摩擦阻尼器,其中前两种阻尼器在直升机上应用较多。与电磁阻尼器相比,飞行员操纵装置中所用的液压阻尼器的操纵力感不够真实,即液压阻尼器所提供的阻尼力基本保持恒定,几乎与速度无关,而真实的操纵感觉是操纵越快、越猛,提供的阻尼力越大。在此方面,电磁阻尼器输出阻尼力大小与输入轴的转速呈线性关系,在力的趋势上较液压阻尼器更为接近真实情况。电磁阻尼器在工作中不需要供电,不需要外部控制,自身形成电磁回路,结构和工作机制简单,运行可靠,日常维护成本低,与液压阻尼器相比有较大优势。电磁阻尼器包含机械、电机和控制元件,可以随操纵速度的不同产生不同的阻
3、尼系数和阻尼力,而且电磁阻尼器的动态特性一定程度上影响整个操纵系统的动态性能,需要在操纵系统设计初期确定电磁阻尼器的方案。仿真模拟作为一种重要的手段可以构建电磁阻尼器的模型,可以直观地观察其原理的可行性并计算分析各个备选方案的阻尼特性和动态特性等关键指标,辅助设计人员确定最优方案和电磁阻尼器零部件的选型。本文基于 AMESIM 软件提出一种直升机操纵系统电磁阻尼器的建模与仿真方法,根据电磁阻尼器的部件组成和工作原理对其阻尼和动态特性等关键设计指标进行仿真分析。电磁阻尼器组成及工作原理电磁阻尼器利用转子相对定子转动时产生的感应电流从而产生阻尼力矩的原理,旋转速度越大,阻尼力矩越大。电磁阻尼器主要
4、由输入轴、剪切销、齿轮组件和电机组件组成。电机是提供阻尼力的主要来源,电机由定子和转子两部分组成。电机的转子随电磁阻尼器输入轴转动,转子绕组切割定子的磁场,绕组产生出感应电流,并且由感应电流激发感应磁场,此磁场阻碍转子绕组与定子磁场间的相对运动,产生出阻尼力矩,此时电机处于发电机的工作状态。另外,可以通过绕组相间的短接电阻调节感应电流的大小,调节了阻尼力的大小。调节电阻大小的功能来自控制电路,控制电路通过解算后的转速信号判断速度限制的时机,并通过减小绕组的短接电阻从而增加感应电流,最终达到增大阻尼力的行业曲线开放度创新度生态度互交度持续度可替代度影响力可实现度行业关联度真实度基于 AMESim
5、 直升机电磁阻尼器建模与仿真刘 学刘 学中国直升机设计研究所随着直升机技术的不断发展,其安全性和稳定性受到了广泛的关注。直升机操纵系统的设计和性能直接影响到直升机的飞行安全和稳定性。在直升机的设计和制造过程中,操纵系统的设计是至关重要的,需要综合考虑直升机的飞行特性、机载设备和飞行员的操纵需求,以确保直升机具有优秀的飞行性能和安全可靠的飞行操纵系统。直升机飞行操纵系统的动态特性对飞行品质和飞行员的操纵特性有较大影响,操纵系统动态特性的主要指标是带宽和阻尼比。随着直升机操纵系统技术的发展,电传飞行操纵系统已逐渐取代传统的机械飞行操纵方式。与机械操纵系统相比,电传操纵系统中减少了机械杆系,通过杆位
6、移传感器采集飞行员的操纵信号来控制直升机的姿态。因此直升机驾驶舱操纵装置与舵面无机械连接,舵面受到的气动载荷不会中国科技信息 2024 年第 1 期CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jan.2024-36-航空航天目的。电机产生的电磁转矩 Mmech可由式(1)计算:Mmech=KadIa (1)其中 Ka表示电机绕组常数、d表示磁通量,Ia表示转子切割磁感线产生的感应电流。Ia可由式(2)计算:=+aadmaaaEKIRRRR (2)其中 Ra表示线圈电阻,R 表示负载电阻,m表示转子转动速度。因此,电磁转矩 Mmech可以表示为:(3)k 即
7、为阻尼系数。电磁阻尼器的阻尼系数并不一定是固定不变的,可以随操纵速度的不同发生变化,以实现软制动的功能,即操纵速度达到某一临界值时,阻尼力矩会突增的功能。从式(3)可以看到,电磁阻尼器的阻尼系统和电机的固有特性(包括线圈的绕组常数和磁通量等参数)和负载电阻有关,电机的固有特性在电机型号确定后即保持不变。因此通过调节负载电阻的大小来改变电磁阻尼器的阻尼系数。基于 AMESim电磁阻尼器模型构建AMESim(Advanced Modeling Environment for performing Simulations of engineering systems)是一种图形化、模块化、多学科工程
8、系统高级建模和仿真平台软件,可以用于建立和模拟液压、气动、电气和机械等多领域系统。AMESim 基于参数和物理元件数学模型,在整个仿真过程中,仿真模型由多个物理元件模型组合而成,每个物理元件模型用形象的图标符号表示且完全参数化。这些图标符号包括工程领域的标准图标,例如液压元件的标准化图标、控制系统的方框图标。在没有这种规范的图形标志的情况下,将采用易于识别的图形标志来描述系统模型。在 AMESim软件平台可以进行仿真模型的稳态性能分析、动态响应分析和频率响应分析,可以获得不同设计参数下电磁阻尼器阻尼系数和动态性能参数。AMESim 仿真平台包含四种模式,分别是草图模式、子模型模式、参数模式和仿
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 AMESim 直升机 电磁 阻尼 建模 仿真
![提示](https://www.zixin.com.cn/images/bang_tan.gif)
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。