雙電機(jī)主動(dòng)加載舵機(jī)負(fù)載模擬器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利設(shè)計(jì)一種雙電機(jī)主動(dòng)加載舵機(jī)負(fù)載模擬實(shí)驗(yàn)裝置，具體設(shè)計(jì)一種角運(yùn)動(dòng)舵機(jī)負(fù)載模擬器。
【背景技術(shù)】
[0002]舵機(jī)負(fù)載模擬器是在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)飛行器舵機(jī)進(jìn)行模擬氣動(dòng)載荷實(shí)驗(yàn)的半實(shí)物仿真設(shè)備。負(fù)載模擬器工作在被動(dòng)加載模式時(shí)，舵機(jī)主動(dòng)運(yùn)動(dòng)會(huì)引起多余力矩，嚴(yán)重影響系統(tǒng)載荷譜跟蹤精度。如何補(bǔ)償和抑制多余力矩是負(fù)載模擬器需要解決的重要技術(shù)難題。
[0003]舵機(jī)加載按照工作方式分為主動(dòng)加載和被動(dòng)加載兩種方式。主動(dòng)加載模擬器主要缺點(diǎn)如下:無(wú)論是電動(dòng)加載還是液壓加載形式都會(huì)產(chǎn)生多余力矩，尤其在小加載梯度情況下產(chǎn)生的多余力矩甚至?xí)蜎]有用加載信號(hào)。被動(dòng)加載模擬器通常采用重量塊(或慣量塊)、撓性桿等實(shí)現(xiàn)方式。被動(dòng)加載不需要消耗能量，不會(huì)產(chǎn)生多余力矩。其主要缺點(diǎn):首先，重量塊(或慣量塊)為恒值載荷；其次，撓性桿工作方式雖然隨著負(fù)載隨舵偏角變化而變化，但是加載梯度恒定，不能跟蹤任意載荷譜。
[0004]通過(guò)對(duì)以上兩種舵機(jī)加載器模擬器缺點(diǎn)進(jìn)行了針對(duì)性的分析，本發(fā)明專利在充分解決現(xiàn)有缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上并進(jìn)行了原理上的全新設(shè)計(jì)，發(fā)明設(shè)計(jì)一種雙電機(jī)主動(dòng)加載舵機(jī)負(fù)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其加載既不產(chǎn)生多余力矩，也能跟蹤任意載荷譜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、成本低，硬件配置數(shù)量少，能滿足高動(dòng)態(tài)高精度的舵機(jī)負(fù)載模擬的加載需求。其主要特征是:加載電機(jī)⑵和舵機(jī)(9)固定在工作臺(tái)(I)上；位置跟隨電機(jī)(5)通過(guò)回轉(zhuǎn)支撐與工作臺(tái)(I)相連；加載電機(jī)輸出軸
(3)與位置跟隨電機(jī)(5)固聯(lián)；位置跟隨電機(jī)(5)實(shí)現(xiàn)對(duì)舵機(jī)運(yùn)動(dòng)的跟蹤；加載電機(jī)⑵通過(guò)位置跟隨電機(jī)(5)實(shí)現(xiàn)對(duì)舵機(jī)載荷譜的跟蹤。
[0006]整個(gè)舵機(jī)模擬器通過(guò)兩臺(tái)電機(jī)分別跟蹤舵機(jī)位置和舵機(jī)載荷，使不產(chǎn)生多余力矩，從而使得實(shí)現(xiàn)了舵機(jī)負(fù)載模擬的高動(dòng)態(tài)高精度跟蹤。
[0007]本發(fā)明專利公開一種雙電機(jī)主動(dòng)加載的舵機(jī)負(fù)載模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特點(diǎn)在于:
[0008](I)位置跟隨電機(jī)(5)通過(guò)加載電機(jī)輸出軸(3)實(shí)現(xiàn)主支撐，通過(guò)回轉(zhuǎn)支撐⑷實(shí)現(xiàn)與工作臺(tái)(I)的輔助支撐。
[0009](2)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造加工成本低。
【附圖說(shuō)明】
[0010]附圖為加載裝置組成示意圖。
[0011]1:工作臺(tái)；2:加載電機(jī)；3:加載電機(jī)輸出軸；4:回轉(zhuǎn)支撐；5:位置跟隨電機(jī)；6:位置跟隨電機(jī)輸出軸；7:扭矩傳感器；8:舵機(jī)輸出軸；9:舵機(jī)。
[0012]具體工作原理
[0013]首先，當(dāng)舵機(jī)(9)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由位置跟隨電機(jī)(5)實(shí)現(xiàn)對(duì)舵機(jī)的跟隨運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，加載電機(jī)(2)根據(jù)舵機(jī)載荷譜的要求，將載荷譜施加在位置跟隨電機(jī)(5)基座上，通過(guò)位置跟隨電機(jī)輸出軸(6)把載荷施加在舵機(jī)輸出軸(8)上,并由扭矩傳感器(7)實(shí)現(xiàn)對(duì)舵機(jī)載荷跟蹤的閉環(huán)控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙電機(jī)主動(dòng)加載舵機(jī)負(fù)載模擬器，其主要特征在于:加載電機(jī)輸出軸(3)與位置跟隨電機(jī)(5)固聯(lián)；位置跟隨電機(jī)(5)通過(guò)回轉(zhuǎn)支撐⑷與工作臺(tái)⑴相連，實(shí)現(xiàn)輔助支撐。
【專利摘要】本發(fā)明設(shè)計(jì)一種雙電機(jī)主動(dòng)加載舵機(jī)負(fù)載模擬器，屬于角運(yùn)動(dòng)舵機(jī)氣動(dòng)載荷模擬器實(shí)驗(yàn)裝置領(lǐng)域，由加載電機(jī)(2)、位置跟隨電機(jī)(5)、扭矩傳感器(7)、舵機(jī)(9)等組成。其要點(diǎn)在于位置跟隨電機(jī)(5)對(duì)舵機(jī)(9)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)位置跟蹤的同時(shí)，由加載電機(jī)(2)對(duì)位置跟隨電機(jī)(5)進(jìn)行加載，從而通過(guò)位置跟隨電機(jī)(5)實(shí)現(xiàn)對(duì)舵機(jī)(9)的加載。本發(fā)明設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、硬件配置數(shù)量少，且不產(chǎn)生多余力矩，可以滿足高動(dòng)態(tài)性能的舵機(jī)負(fù)載模擬的需求。
【IPC分類】G09B9/08
【公開號(hào)】CN105206132
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410246683
【發(fā)明人】王志勝, 曹甜東, 邵成龍, 吳麗芳
【申請(qǐng)人】南京航空航天大學(xué)
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2014年6月3日