Математическая модель авиационного электропривода поступательного перемещения с упругой муфтой
DOI:
https://doi.org/10.17213/0136-3360-2017-5-66-73Ключевые слова:
математическая модель, электропривод поступательного действия, шарико-винтовая передачаАннотация
Проведен анализ альтернативных вариантов авиационных электроприводов, приведено обоснование выбора типа электродвигателя. Представлена математическая модель силовой системы привода с поступательным перемещением исполнительного штока на базе шарико-винтовой передачи и упругой муфты. На основании систем уравнений, описывающих движение привода, в программной среде Matlab Simulink составлена структурная схема авиационного электропривода как динамической системы, где зазор в передаточном механизме представлен нелинейностью типа звена с зоной нечувствительности, а сухое трение реализуется идеальным реле. Проведено моделирование скорости и перемещения выходного конца привода для различных значений массы нагрузки. Из приведенных кривых видно, что с ростом массы нагрузки происходит увеличение времени переходного процесса скорости выходного конца электропривода и кривой перемещения.
Библиографические ссылки
Moir I., Seabridge A. Aircraft Systems Mechanical, electrical, and avionics subsystems integration. 499 p.
Исследование гидравлического рулевого привода летательного аппарата / Ш.Р. Галлямов, К.А. Широкова, В.А. Целищев, Д.В. Целищев // Вестн. УГАТУ. 2008. Т. 11, № 2 (29). С. 66 − 73.
Сравнительный анализ рулевых приводов маневренного самолета по энергетическим критериям / Н.В. Бандурин, Д.В. Ширяев, Ю.Г. Оболенский, В.А. Полковников // Известия ТулГУ. 2011. Вып. 5. Ч. 1, С. 267 − 290.
Zhou X. A Dissertation submitted to Oregon State University in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy. 115 p.
Туркин И.К., Кондрашев Г.В. Учет требований по аэроупругой устойчивости беспилотного летательного аппарата при проектировании электромеханического рулевого привода // Электронный журнал «Труды МАИ». Вып. № 78. С. 1 − 18.
Любарский Б.Г., Рябов Е.С. Моделирование электроприводов на основе реактивных индукторных двигателей в среде MATLAB Simulink // MATLAB: материалы V Междунар. науч. конф. Харьков: «БЭТ», 2011. С. 404 - 424.
Пашков Е.В., Кабанов А.А., Крамарь В.А. Математическое моделирование электромеханических сервомодулей движения средствами пакета Matlab&Simulink // Системы обработки информации. 2013. Вып. 7(114). С. 127−131.
Моделирование электромеханического привода с гибридным шаговым двигателем роботизированной платформы / Л.А. Рыбак, Н.Н. Черкашин, А.А. Гунькин, А.В. Чич-варин // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. С. 1 − 8.
Салмов Е.Н. Математическое моделирование многодвигательных вентильно-электромеханических систем в последовательно организованных технологических комплексах: дис. … канд. техн. наук. Пенза: Пензенский государственный технологический университет, 2016. 166 с.
Cooper M.A., Lawson C.P., Quaglia D., Zammit-Mangion D., Sabatini R. Towards trajectory prediction and optimisation for energy efficiency of an aircraft with electrical and hydraulic actuation systems ХХVIII International congress of the aeronautical sciences. P. 1 - 13.
Thöndel E. Linear electromechanical actuator as a replacement of hydraulic cylinder for electric motion platform for use in simulators. Recent Researches ιn Applied Informatics. P. 290 - 295.
Du X., Dixon R., Goodall R.M., Zolotas A.C. Modelling and control of a high redundancy actuator, Mechatronics, 2010. Vol. 20, Is. 1, P. 102 - 112.
Степаничев Д.И. Разработка математической модели привода с поступательно-вращательным перемещением исполнительного штока // Электронный журнал «Труды МАИ». Вып. № 62. С. 1 − 4.
Киселев М.А., Исмагилов Ф.Р., Саяхов И.Ф. Электроприводы управления аэродинамическими поверхностями летательных аппаратов // Вестн. Московского авиационного института. 2017. Т. 24, № 2. С. 141 - 148.
Radun A.V. Design considerations for the switched reluctance motor, Industry Applications // IEEE Transactions. 1995. Vol. 31. Is. 5. P.1079 - 1087.
Staton D.A., Deodhar R.P., Soong W.L., Miller T.J.E. Torque prediction using the flux-MMF diagram in AC, DC, and reluctance motors, Industry Applications // IEEE Transactions. 1996. Vol. 32. Is. 1. P.180 - 188.
Gieras J.F. Comparison of high-power high-speed machines: cage induction versus switched reluctance motors // AFRICON, IEEE. 1999. Vol. 2, 1999. P. 675 - 678.
Ключев В.И. Теория электропривода. М.: Энергоматиздат, 1998. 704 с.
Дементьев Ю.Н., Чернышев А.Ю., Чернышев И.А. Электрический привод. Томск: Изд-во ТПУ, 2010. 232 с.
Герман-Галкин С.Г. Matlab & Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК. СПб.: КОРОНА-Век, 2008. 368 с.
Пятибратов Г.Я., Барыльник Д.В. Моделирование электромеханических систем. Новочеркасск: ЮРГПУ, 2013. 103 с.
Dalla Vedova M.D.L., Lauria D., Maggiore P., Pace Linear L. Electromechanical actuators affected by mechanical backlash: a fault identification method based on simulated annealing algorithm, Wseas transactions on systems. P. 268 - 276.
Andersson S., Soderberg A., Bjorklund S. Friction models for sliding dry, boundary and mixed lubricated contacts Tribology International 40. 2007. P. 580 - 587.
Wit C., Olsson H., Astrom K., Lischins-ky P. A new model for Control of Systems with Friction // IEEE Transactions on Automatic Control. Vol. 40. № 3. 1995. P. 580 - 587.
Шаламов А.В., Мазеин П.Г. Динамическая модель шарико-винтовой пары // Известия Челябинского научного центра. 2002. Вып. 4 (17). C. 82−86.
Pratt I. Active suspension applied to railway train, PhD thesis in Loughborough University, Section 1. 1996. P. 59 - 66.
Оболенский Ю.Г. Управление полетом маневренных самолетов. М.: Филиал Воениздат, 2007. 480 с.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
