飞行模拟机操纵负荷系统试验研究 被引量：10

1

作者 郑淑涛 廖峰 +1 位作者 王立文 韩俊伟 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期965-969,共5页

飞行模拟机操纵负荷系统是飞行模拟机的重要组成部分,向飞行员提供逼真的力感模拟。以飞机操纵系统为原型给出了飞行模拟机操纵负荷系统的模拟原理,建立了由低摩擦作动筒组成的三通道液压驱动数字式操纵负荷系统,根据数学模型借助快速... 飞行模拟机操纵负荷系统是飞行模拟机的重要组成部分,向飞行员提供逼真的力感模拟。以飞机操纵系统为原型给出了飞行模拟机操纵负荷系统的模拟原理,建立了由低摩擦作动筒组成的三通道液压驱动数字式操纵负荷系统,根据数学模型借助快速控制原型技术和Matlab/Simulink可视化编程语言进行实时控制系统的开发,解决了采用C++、VC进行开发周期长、调试困难的缺点,并通过试验验证了PD控制算法的有效性,实现了对飞机操纵系统的性能模拟,具有误差小、跟踪性能好的特点,已应用于飞行模拟机样机系统的研制。 展开更多

关键词 飞行模拟机 数字式操纵负荷系统 快速控制原型技术 实时控制系统

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飞行模拟机电动操纵负荷系统控制与仿真 被引量：8

2

作者 石旭东 张发 +1 位作者 荆涛 李大勇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期73-78,共6页

针对单一PID方法控制飞行模拟机电动操纵负荷系统时存在非线性、外力干扰、多余力及外环震荡等问题,根据FCMAC可学习任意多维非线性映射,FCMAC与PID并行控制器鲁棒性强和BP神经网络前馈补偿器具有自适应性、可有效降低多余力影响的特点... 针对单一PID方法控制飞行模拟机电动操纵负荷系统时存在非线性、外力干扰、多余力及外环震荡等问题,根据FCMAC可学习任意多维非线性映射,FCMAC与PID并行控制器鲁棒性强和BP神经网络前馈补偿器具有自适应性、可有效降低多余力影响的特点,采用了由FCMAC与PID并行控制器和BP神经网络前馈补偿器组成的复合神经网络控制方法,解决了单一PID控制方法中存在的问题。对基于复合神经网络控制方法的系统进行了建模与仿真,仿真结果表明该方法使模型力与输出力偏差由1.1N降低到0.1N,干扰信号作用下力偏差保持在1.5%以内,将超调量由35%降低到2%,稳定时间由0.7s缩短到0.05s。 展开更多

关键词 飞行模拟机 电动操纵负荷系统 复合神经网络 FCMAC与PID并行控制器 BP自适应补偿器

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操纵负荷系统电液伺服加载控制方式的比较研究 被引量：5

3

作者 王辉 闫祥安 +1 位作者 王立文 郭建华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期142-145,共4页

在飞行模拟器操纵负荷控制系统中,采用电液伺服加载实现驾驶员在操纵时的力感觉时,常采用位置闭环控制、速度闭环控制和力闭环控制三种方式。为比较三种方式的跟踪性能,基于MAT-LAB平台进行了计算机仿真,同时在所构建的原理样机上进行... 在飞行模拟器操纵负荷控制系统中,采用电液伺服加载实现驾驶员在操纵时的力感觉时,常采用位置闭环控制、速度闭环控制和力闭环控制三种方式。为比较三种方式的跟踪性能,基于MAT-LAB平台进行了计算机仿真,同时在所构建的原理样机上进行了实验验证。仿真结果表明力闭环控制方式的跟踪控制精度最高,稳态误差最小;其次为速度闭环控制方式,它的跟踪误差大于力闭环控制方式,稳态误差最大;跟踪性能最差的是位置闭环控制方式,它存在较大的时间滞后,跟踪性能不好。为了验证仿真结果的有效性,在原理样机中进行了位置闭环控制和力闭环控制的力加载实验,实验结果验证了位置闭环和力闭环控制仿真结果的正确性,同时也验证了数学模型以及三种控制方式仿真的有效性。 展开更多

关键词 操纵负荷系统 电液伺服加载 控制方式 力跟踪精度

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电动操纵负荷系统多余力抑制研究 被引量：4

4

作者 闫梁 梁建民 +1 位作者 刘刚 詹家宾 《兵工自动化》 2010年第7期63-67,共5页

为有效抑制多余力对系统的伺服精度、动态性能和稳定性等指标的影响,提出PID+前馈补偿复合控制策略的设计思想。阐述电动操纵负荷系统的组成及工作原理,通过对系统的模型建立及仿真分析,深入了解多余力产生的机理及对系统的影响,并以俯... 为有效抑制多余力对系统的伺服精度、动态性能和稳定性等指标的影响,提出PID+前馈补偿复合控制策略的设计思想。阐述电动操纵负荷系统的组成及工作原理,通过对系统的模型建立及仿真分析,深入了解多余力产生的机理及对系统的影响,并以俯仰通道为例,采用阶跃响应和正弦响应进行测试验证。结果表明,该控制策略能有效抑制多余力影响,提高电动操纵负荷系统的力感跟踪精度。 展开更多

关键词 操纵负荷系统 PID控制 前馈 多余力

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直升机模拟器操纵负荷系统建模与试验研究 被引量：3

5

作者 段永胜 卢颖 +1 位作者 郭全 任贝贝 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第17期258-262,共5页

为提高某型直升机飞行模拟器操纵系统操纵力感逼真度,将直升机操纵系统分布参数分段集中化处理,利用最小二乘参数估计法得到其线性模型,并以纵向通道为例建立了杆力-位移模型和电动力伺服加载系统模型。将模型应用于某型直升机飞行模拟... 为提高某型直升机飞行模拟器操纵系统操纵力感逼真度,将直升机操纵系统分布参数分段集中化处理,利用最小二乘参数估计法得到其线性模型,并以纵向通道为例建立了杆力-位移模型和电动力伺服加载系统模型。将模型应用于某型直升机飞行模拟器并进行力感试验,试验结果表明,所建立的杆力-位移模型与实装飞机力感特性相吻合,充分证明了杆力-位移模型的有效性,该模型已成功地应用于某型直升机飞行模拟器操纵负荷系统。 展开更多

关键词 操纵负荷系统 最小二乘参数估计 仿真

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数字式电动操纵负荷系统设计 被引量：2

6

作者 叶如燕 张文涛 +1 位作者 马冬宝 郎莹 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2014年第8期101-104,共4页

操纵负荷系统是模拟不同环境状态下驾驶员所感觉到的操纵力的人感系统。根据对飞机操纵系统的分析,给出了某型号飞行模拟器操纵负荷系统的模拟原理,构建了一种数字式电动操纵负荷系统,对其功能、工作原理和结构组成进行论述,建立了驾驶... 操纵负荷系统是模拟不同环境状态下驾驶员所感觉到的操纵力的人感系统。根据对飞机操纵系统的分析,给出了某型号飞行模拟器操纵负荷系统的模拟原理,构建了一种数字式电动操纵负荷系统,对其功能、工作原理和结构组成进行论述,建立了驾驶杆力的数学模型,对操纵负荷控制系统的软硬件结构和机械连接进行了研究和设计,该系统实现了对飞机操纵系统的性能模拟,已成功应用于某型飞行模拟器产品研发中。同时系统的设计满足操纵负荷系统的通用性,可适应不同仿真对象和不同工作模式负载力特性变化的要求,对于运动仿真、场景仿真和其他与位移和力反馈有关的仿真领域也有一定借鉴意义。 展开更多

关键词 电动操纵负荷系统 模拟器 负载力 飞行模拟器

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飞行模拟器操纵负荷系统建模与仿真 被引量：2

7

作者 段永胜 卢颖 +1 位作者 闫梁 赵玉龙 《兵工自动化》 2012年第8期24-28,共5页

为了最大限度地逼近真实杆力和脚蹬力,提高某型军用飞行模拟器的操纵性能,建立一种升降舵操纵系统数学模型和电动力伺服系统模型。分析真实飞机操纵负荷系统的结构及工作原理,将飞机操纵系统分布参数分段集中化处理,利用最小二乘参数估... 为了最大限度地逼近真实杆力和脚蹬力,提高某型军用飞行模拟器的操纵性能,建立一种升降舵操纵系统数学模型和电动力伺服系统模型。分析真实飞机操纵负荷系统的结构及工作原理,将飞机操纵系统分布参数分段集中化处理,利用最小二乘参数估计法得到其等效线性模型,以升降舵系统为例建立了杆力-位移模型、舵偏角-位移数学模型,并对其操纵结构进行具体分析。该模型现已成功应用于某型飞行模拟器操纵负荷系统。Matlab/simulink环境下的仿真结果表明:建立的系统模型与实际系统静动态响应相吻合,证明了等效低阶模型的有效性。 展开更多

关键词 操纵负荷系统 仿真 最小二乘参数估计

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飞行模拟器数字式操纵负荷系统 被引量：3

8

作者 彭晓源 戴树岭 乔少杰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 1996年第1期30-36,共7页

操纵负荷系统是飞行模拟器的关键分系统之一。经过多年研究与开发，我们推出了几种类型的数字式操纵负荷系统，并已成功用在Ｙ７－１００飞行模拟器中。目前又研制成功全数字式并行电动操纵负荷系统。本文就该系统原理、总体方案、建模... 操纵负荷系统是飞行模拟器的关键分系统之一。经过多年研究与开发，我们推出了几种类型的数字式操纵负荷系统，并已成功用在Ｙ７－１００飞行模拟器中。目前又研制成功全数字式并行电动操纵负荷系统。本文就该系统原理、总体方案、建模方法、软硬件系统特点，进行了较全面的论述。 展开更多

关键词 飞行模拟器 数字式 操纵负荷系统

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电磁式操纵负荷系统的设计与实现 被引量：2

9

作者 卢颖 王勇亮 孙方义 《现代电子技术》 2011年第11期161-163,166,共4页

提出了一种新型的飞行模拟器操纵负荷仿真系统。依据电磁学的有关知识研制了电磁作动筒,并将电磁作动筒作为飞行模拟器操纵负荷仿真系统的力伺服系统,构成了电磁式力伺服加载方式的飞机纵向操纵负荷仿真系统。试验验证结果和实际应用表... 提出了一种新型的飞行模拟器操纵负荷仿真系统。依据电磁学的有关知识研制了电磁作动筒,并将电磁作动筒作为飞行模拟器操纵负荷仿真系统的力伺服系统,构成了电磁式力伺服加载方式的飞机纵向操纵负荷仿真系统。试验验证结果和实际应用表明,该系统具有仿真精度高、快速性好等特点,负载力模型和参数易于修改,可适应不同仿真对象和不同工作模式下负载力特性变化的要求,能广泛地应用于飞行模拟器的操纵力负荷仿真系统中。该方法还可用于飞机横向操纵负载力及脚蹬力的仿真。 展开更多

关键词 操纵负荷系统 模型负载力 电磁作动筒 飞行模拟器

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飞行模拟器电动操纵负荷系统的迭代学习控制研究

10

作者 段永胜 卢颖 +1 位作者 任贝贝 闫梁 《电光与控制》 北大核心 2013年第3期89-92,共4页

为提高电动操纵负荷系统力感跟踪精度、动态性能,阐述了电动操纵负荷系统组成及工作原理;建立系统数学模型,在电流和速度双环伺服控制的基础上,提出迭代学习控制加前馈补偿复合控制策略;利用阶跃与正弦响应信号对系统进行仿真测试和分... 为提高电动操纵负荷系统力感跟踪精度、动态性能,阐述了电动操纵负荷系统组成及工作原理;建立系统数学模型,在电流和速度双环伺服控制的基础上,提出迭代学习控制加前馈补偿复合控制策略;利用阶跃与正弦响应信号对系统进行仿真测试和分析。仿真结果表明,采用迭代学习加前馈控制策略,系统跟踪精度进一步提高,动态性得到改善,可应用于实际操纵负荷系统。 展开更多

关键词 飞行模拟器 操纵负荷系统 前馈控制 迭代学习控制

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飞行模拟机操纵负荷系统操纵力建模与仿真 被引量：5

11

作者 杨永欣 《电光与控制》 北大核心 2014年第9期80-84,共5页

基于某型民航客机的不可逆式操纵系统,对其飞行模拟机电动操纵负荷系统进行建模。以升降舵操纵系统为例,将参数集中化处理,建立操纵系统数学模型,并将复合控制方法嵌入电动操纵负荷系统。利用某自行研发的飞行仿真实验系统进行仿真实验... 基于某型民航客机的不可逆式操纵系统,对其飞行模拟机电动操纵负荷系统进行建模。以升降舵操纵系统为例,将参数集中化处理,建立操纵系统数学模型,并将复合控制方法嵌入电动操纵负荷系统。利用某自行研发的飞行仿真实验系统进行仿真实验,并将结果与波音公司实际试飞曲线对比。结果表明,操纵力误差小于10%,舵偏角误差小于2%,满足CCAR-60对飞行模拟机操纵负荷系统的精度要求。 展开更多

关键词 飞行模拟机 操纵负荷系统 等效动态模型法 复合控制

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一种飞行仿真中的多通道操纵负荷系统设计方法

12

作者 赵明波 陈曦 +3 位作者 蒋龙威 孙振宇 周增波 贾慈力 《电子测量技术》 2018年第15期40-45,共6页

针对多通道操纵负荷系统在飞行模拟机系统中的重要性和国内研究相对薄弱的问题,提出一种飞行仿真中的多通道操纵负荷系统设计方法。首先分析操纵负荷系统的基本原理和电动操纵负荷单元的优点;结合所模拟机型的实际情况,研究操纵负荷系统... 针对多通道操纵负荷系统在飞行模拟机系统中的重要性和国内研究相对薄弱的问题,提出一种飞行仿真中的多通道操纵负荷系统设计方法。首先分析操纵负荷系统的基本原理和电动操纵负荷单元的优点;结合所模拟机型的实际情况,研究操纵负荷系统的12个通道的安装方法和总体结构;在分析每个通道控制参数特点的基础上,给出一种控制逻辑建模方法和软件应用实例。目前该多通道操纵负荷系统设计方法已成功应用在国内自主研制的某型飞机全动飞行模拟机系统中。 展开更多

关键词 飞行仿真 飞行模拟机 操纵负荷系统 多通道 控制逻辑

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直升机飞行模拟器通用型操纵负荷系统设计 被引量：1

13

作者 陈珍 杨海宽 +2 位作者 姜南 王元诚 江天娇 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2408-2412,共5页

为解决直升机飞行模拟器操纵负荷系统的通用性及操纵品质问题,设计了适用于直升机飞行模拟器的通用型操纵负荷系统。提出了动态反馈控制模式,解决了控制刚度与系统稳定性、控制精度与响应频率之间的矛盾,有效提高了控制刚度及运动精度;... 为解决直升机飞行模拟器操纵负荷系统的通用性及操纵品质问题,设计了适用于直升机飞行模拟器的通用型操纵负荷系统。提出了动态反馈控制模式,解决了控制刚度与系统稳定性、控制精度与响应频率之间的矛盾,有效提高了控制刚度及运动精度;研发了力加载机构,结合三阶平滑算法,简化了系统机械结构和传动环节,改善了力感平滑度;采用了三阶平滑算法和基于EtherCAT现场总线的数字控制技术,提高了系统的抗干扰能力及响应速度,增强了系统控制的灵活性。 展开更多

关键词 直升机飞行模拟器 操纵负荷系统 动态反馈控制 力加载机构 三阶平滑算法

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操纵负荷系统中一种可视化调参方法

14

作者 谢晨 张树春 孙振宇 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4643-4648,共6页

为提高飞行模拟器的逼真度,针对设备中对飞行员直观感受影响最为直接的操纵负荷系统,本文介绍了一种用于飞行仿真的操纵负荷系统的实现方法,给出了系统的总体设计、硬件搭建以及数字仿真结果。系统实现过程中,针对硬件参数发生漂移及需... 为提高飞行模拟器的逼真度,针对设备中对飞行员直观感受影响最为直接的操纵负荷系统,本文介绍了一种用于飞行仿真的操纵负荷系统的实现方法,给出了系统的总体设计、硬件搭建以及数字仿真结果。系统实现过程中,针对硬件参数发生漂移及需求变化问题,采用了可视化位移—力加载配置方案,提出了基于三次样条插值的输出波形曲线调整算法,维护人员通过图形化操作界面即可按需调整,改变了传统方法中更改下位机代码工作繁杂的现状,使整体方案更加具有普适性。 展开更多

关键词 飞行仿真 操纵负荷系统 三次样条插值 可视化

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一种电动操纵负荷系统的实现方法

15

作者 肖珺 张一凡 《现代电子技术》 2023年第5期164-168,共5页

操纵负荷系统是飞行模拟器的关键系统之一,其性能好坏直接影响到驾驶员的操纵手感。针对硬连接的操纵负荷系统进行模拟,介绍了一种力控制回路的电动操纵负荷系统实现方法。首先介绍了电动操纵负荷系统的实现方法以及系统组成,之后对操... 操纵负荷系统是飞行模拟器的关键系统之一,其性能好坏直接影响到驾驶员的操纵手感。针对硬连接的操纵负荷系统进行模拟,介绍了一种力控制回路的电动操纵负荷系统实现方法。首先介绍了电动操纵负荷系统的实现方法以及系统组成,之后对操纵负荷系统的模型力计算、力加载模型进行了探讨。模型力综合气动力、连杆弹力、阻尼力、摩擦力等因素进行计算,力加载模型借鉴国外先进控制算法进行设计,将控制模型分为内回路和外回路两部分:外回路负责模型力的计算,内回路根据系统实测力信号及模型力生成点击驱动指令。使用PID控制器提高系统的控制精度和力感特性,并介绍了一种提高系统实时性的方法,可适用于不同机型的操纵负荷系统设计,对了解、设计、维护飞行模拟器具有一定的意义。 展开更多

关键词 电动操纵 操纵负荷系统 力加载模型 模型力计算 力回路控制 模型设计

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飞行模拟器操纵负荷力加载控制系统的试验研究 被引量：5

16

作者 王辉 许守林 +1 位作者 冯英进 王立文 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第14期1720-1723,共4页

以研制的飞行模拟器操纵负荷系统原理样机为研究平台,对驾驶机构施加力加载的液压力控制系统进行了试验研究。为解决稳态精度和稳定性之间的矛盾,提高力加载控制系统的加载精度,构造了一种前馈补偿和PID反馈调节相结合的复合控制算法。... 以研制的飞行模拟器操纵负荷系统原理样机为研究平台,对驾驶机构施加力加载的液压力控制系统进行了试验研究。为解决稳态精度和稳定性之间的矛盾,提高力加载控制系统的加载精度,构造了一种前馈补偿和PID反馈调节相结合的复合控制算法。试验结果验证了该复合控制算法的有效性,同时也验证了由前馈控制和PID控制构成的复合控制是实现操纵负荷力加载高精度跟踪控制的有效方法。 展开更多

关键词 飞行模拟器 操纵负荷系统 力加载 复合控制

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操纵负荷液压伺服系统多余力抑制策略研究 被引量：4

17

作者 王立文 李宇华 《机床与液压》 北大核心 2008年第1期87-89,共3页

针对波音737-300飞机飞行模拟机操纵负荷系统,介绍了操纵负荷液压伺服系统的机械结构和工作原理,建立了操纵负荷力加载系统的数学模型并用方框图表示,分析了多余力产生机理,采用以位置信息作为前馈补偿进行多余力的抑制。仿真结果从理... 针对波音737-300飞机飞行模拟机操纵负荷系统,介绍了操纵负荷液压伺服系统的机械结构和工作原理,建立了操纵负荷力加载系统的数学模型并用方框图表示,分析了多余力产生机理,采用以位置信息作为前馈补偿进行多余力的抑制。仿真结果从理论上证明了前馈补偿方案可以很好地解决多余力带来的干扰,实验结果也证明了该方案的有效性和可行性。 展开更多

关键词 多余力 液压伺服 结构不变性 操纵负荷系统 飞行模拟机

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直升机飞行模拟器及其特点 被引量：8

18

作者 袁东 杨生民 孙传伟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2571-2573,共3页

根据直升机与固定翼飞机飞行方式、操纵方式和任务使命的不同,简单叙述了直升机地面飞行模拟器研制的一般要求和特殊要求,并讨论了直升机飞行仿真模型的部件建模方法,特别是诱导速度模型和机身模型的特殊建模方法。最后给出了典型直升... 根据直升机与固定翼飞机飞行方式、操纵方式和任务使命的不同,简单叙述了直升机地面飞行模拟器研制的一般要求和特殊要求,并讨论了直升机飞行仿真模型的部件建模方法,特别是诱导速度模型和机身模型的特殊建模方法。最后给出了典型直升机地面飞行模拟器的飞行模拟曲线、分析以及飞行员评价,验证了模拟效果的可信性。 展开更多

关键词 直升机飞行模拟器 操纵负荷系统 部件建模法 诱导速度

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