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《基于雙級(jí)式DDV作動(dòng)器的伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第45卷第9期電力電子技術(shù)Vo1.45,No.92011年9月PowerElectronicsSeptember2011基于雙級(jí)式DDV作動(dòng)器的伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)謝奕勝,李小民,韓志華(西安飛行自動(dòng)控制研究所,陜西西安710065)摘要:闡述了直接驅(qū)動(dòng)閥(DDV)作動(dòng)器的工作原理與特點(diǎn),提出了以DSP和FPGA為管理核心的多閉環(huán)控制系統(tǒng),確立模擬實(shí)時(shí)閉環(huán)控制并以數(shù)字監(jiān)控管理的伺服控制方案,建立作動(dòng)器仿真模型,確定了回路參數(shù)。結(jié)合工程實(shí)踐,對(duì)關(guān)鍵功能電路進(jìn)行闡述;分析了數(shù)字系統(tǒng)功能單元,并給出了軟件管理流程圖,最后給出了原理樣機(jī)的試驗(yàn)結(jié)果。關(guān)鍵詞:作動(dòng)器;數(shù)字信號(hào)處
2、理;伺服控制系統(tǒng)中圖分類號(hào):V249.122文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-100X(2011)09-0029—03TheDesignofSevoControlSystemForDual·stageDDVActuator’XIEYi.sheng。LIXiao—min,HANZhi.hua(用fAutomaticControlResearchlnstit“,Xi’帆710065,China)Abstract:,I1leprincipleandcharacteristicsofdirectdrivevalue(DDV)actuatorisexpatiated,am
3、ultiplyclosedloopcontrolsystemschemebasedonDSPandFPGAisoferd.Theclosedloopsisrealizedbyanalogcircuitwhichisreal—timeandthedigitalcircuitworkasmonitororprocessor.Theappropriateparametersselectedbyemulatingmakesurethatthesystemissuperperformance.Someofcircuitisemphasizedwhichiscruciali
4、nproject.Thenshowthesoftwareflowchartwhichdigitalsystemwork.Theexperimentalresultsoftheservosystemarecompleted.Keywords:actuator;digitalsignalprocessing;servocontrolsystem1引言器實(shí)現(xiàn)了雙級(jí)電氣四余度、機(jī)械液壓二余度,具有壁孔式回中功能,很好地保證了作動(dòng)器可靠工作。作動(dòng)器伺服分系統(tǒng)是各種飛機(jī)實(shí)現(xiàn)飛行姿態(tài)當(dāng)作動(dòng)器正常工作時(shí),控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)DDV1力馬和飛行軌跡控制的關(guān)鍵飛行控制系統(tǒng)之一.其性達(dá)。使得
5、第一級(jí)直接驅(qū)動(dòng)閥閥芯運(yùn)動(dòng),而閥芯運(yùn)動(dòng)能的優(yōu)劣直接決定了飛機(jī)的整體性能,如機(jī)動(dòng)性、產(chǎn)生的控制壓差推動(dòng)DDV2的閥芯運(yùn)動(dòng),DDV2分可靠性、戰(zhàn)傷生存力等【1.2】。在國(guó)外,基于DDV式作配的負(fù)載流量經(jīng)過模態(tài)選擇回中閥。分別作用于動(dòng)器的伺服控制已在多個(gè)先進(jìn)機(jī)型中得到應(yīng)用。雙腔串聯(lián)式作動(dòng)筒的兩腔,推動(dòng)作動(dòng)筒運(yùn)動(dòng)。在如F一18,F(xiàn)一22,B一2等。作為先進(jìn)飛機(jī)標(biāo)志性特點(diǎn)DDV2及作動(dòng)筒上分別裝有四余度LVDT形成內(nèi)之一的超音速巡航。要求伺服作動(dòng)器能夠提供巨外回路的位置閉環(huán)控制。大的鉸鏈力矩,同時(shí),先進(jìn)飛機(jī)向著高機(jī)動(dòng)性、高該作動(dòng)筒為串聯(lián)雙腔作動(dòng)筒,作動(dòng)器采用直集成度、智能化
6、、多余度方向發(fā)展,因此。對(duì)于作動(dòng)線位移力馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)閥芯.從原理上大大降低器控制系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)也提出了更高要求。了靜態(tài)泄漏,具有明顯優(yōu)點(diǎn)【。其中力馬達(dá)采用稀在此首先分析了雙級(jí)DDV式作動(dòng)器的特點(diǎn).土永磁材料和小慣性的鐵心.這樣能夠提供很大針對(duì)作動(dòng)器提出完整的伺服控制系統(tǒng)方案.設(shè)計(jì)的輸出力.并滿足高響應(yīng)與高頻帶的要求。出伺服系統(tǒng)的閉環(huán)多回路控制結(jié)構(gòu)。然后對(duì)閉環(huán)回路進(jìn)行仿真,并對(duì)關(guān)鍵功能進(jìn)行了詳細(xì)闡述,通3伺服控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)過工程樣機(jī)試驗(yàn)驗(yàn)證了方案的可行性與正確性??刂葡到y(tǒng)按照硬件與功能關(guān)系。主要由以下幾部分組成:伺服控制系統(tǒng)采用RS一422總線接收2DDV式作動(dòng)
7、器的工作原理與特點(diǎn)來自飛控計(jì)算機(jī)的指令:采用A3P1000型FPGA在此控制對(duì)象為雙級(jí)DDV式作動(dòng)器。該作動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服回路的邏輯控制及其故障監(jiān)控.完成DDV式作動(dòng)器工作模態(tài)的切換及ADC和DAC的定稿日期:2011—03—2l轉(zhuǎn)換控制:系統(tǒng)采用DSPSMJ320F240HFPM40來進(jìn)作者簡(jiǎn)介:謝奕勝(1978一),男,江西于都人,工程師,研究行控制律解算,在固定任務(wù)周期內(nèi).完成周期任務(wù)方向?yàn)樗欧刂齐娮印U{(diào)度功4】:CPLDCY37256接受FPGA的監(jiān)控量,29矛q]蠶昂制電力電子技術(shù)Vo1.45,No.92011年9月PowerElectronicsSep
8、tember2011完成