飞行模拟器电液比例速度控制系统的设计与开发
西安工程大学机电学院,常克强陕西省西安市金花南路19号,710048摘要:飞行模拟器的每一个支撑架可以通过电液比例控制系统实现。为了模拟真实飞行的运动,
因此要调节比例放大器以适应液压控制系统的比例阀的工作模式。本文设计了电液比例阀流量信号测试系统,并进行了实验。结果表明,对于被测试的三位四通比例阀,放大器的最优设定为:Ibasic=200A和Imax600mA。关键词:三位四通比例阀,比例放大器,基础电流,最大电流1概述飞行模拟器是一种尽可能真实地再现或模拟航空器驾驶感觉的系统。飞行模拟器已广泛地运用于由航空工业设计和研发,以及为民用和军用飞机做飞行员与机组成员培训。较高等级的飞行模拟器是由具有6个自由度的六个可移动支撑架及支撑架支撑的舱体组成。每个支撑架可以通过液压缸驱动而任意伸出和缩回。因此舱体就可以运动到任意所需的位置。每一个液压缸通过一个三位四通比例阀和双通道放大器来控制。试飞员输入的信息通过计算机转换为六个可移动支撑架的设定值。为了模拟真实飞行的运动,该液压控制系统不可以受到任何干扰,因此要调节比例放大器以适应液压控制系统的比例阀的工作模式。飞行模拟器的工作示意图如图1所示。
额定信号源
W1
比例放大器
IAIB
43比例阀
流量q
图1飞行模拟器工作示意图2飞行模拟器的电液比例控制系统的设计21系统框图的设计
图32飞行模拟器的电液比例控制系统框图
根据飞行模拟器的工作要求,每个支撑架可以通过液压缸驱动而任意伸出和缩回。因此舱体就可以运动到任意所需的位置。每个支撑架系统由额定值信号源、比例放大器、三位四通比例阀组成,系统组成框图如图2所示。22飞行模拟器的控制系统回路的设计飞行模拟器的控制系统包括液压控制和电气控制两部分。(1)液压控制系统根据系统要求,设计液压控制系统如图3所示。
f图3飞行模拟器的液压控制系统回路图
图4电气控制回路图1额定值信号源2比例放大器
液压油经过滤器过滤后分为两路,油路一经过压力溢流阀回油箱,形成恒压回路,调节溢流阀开口大小,可以调节液压回路中的压力。油路二经过三位四通比例阀回油箱,这里三位四通比例阀既起到换向的作用,又可根据给定信号的大小而改变比例阀阀口的大小,从而流量相应变化,实现模拟器所需要的动作。(2)电气控制系统飞行模拟器的电气控制回路设计如图4所示。通过额定值信号源设定给定值,经比例放大器将给定值放大转换为r