文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
直升机旋翼试验塔电力拖动控制系统设计与实现
姓名:林聪智
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:穆新华
20050201
要摘关键词:旋翼试验塔交流调速现场总线远程监控旋翼试验塔是直升机研制和试验过程中所需的关键设备之一,它的建成对于我国直升机事业的发展起到了极强的推动作用。其拖动系统采用电力交流传动。本文首先分析了用于试验塔的旋翼负载特性,确定拖动系统所需满足的功率要求,然后根据拟选用的传动设备情况,应用软件建立了“矢量控制交流调速系统鄙砀涸亍钡姆抡婺P停越涣鞯魉傧低秤糜谕隙鄙旋翼负载的可行性进行了仿真分析。此外,分析了仿真模型中所用三电平逆变电路的控制方式,介绍一种新型的电流双滞环控制方式,并从开关频率角度与传统滞环控制方式做了比较,仿真结果验证了理论分析的正确性。除了拖动系统组建的前期论证工作,本课题主要任务是建立旋翼试验塔拖动系统的远程监控系统。本文采用过程自动化领域最新的现场总线技术,通过网络将⒈淦灯鳌⒓嗫丶扑慊梢惶澹迪至硕酝隙低车喑倘砑杓屏薖应用程序,运用た厝砑计了监控界面。并与西门子工程师合作,在旋翼试验塔试运行中很好的完成了拖动任务,满足了旋翼试验塔的技术要求,所设计的控制系统工作稳定、可靠,得到工程接收单位的好评。实时监控。运用南京航空航天大学硕士学位论文
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作者签名:雄銎承诺书本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽境信凳确方式标明。期:日
注释表西门子公司的三电平电压源型中压变频器现场总线现场总线的一种实现标准集散控制系统,工业控制系统的一类现场总线控制系统视窗控制中心,西门子公司联合微软开发的工控软件人机界面计算机端通信卡,用于网络通信计算机端通信卡,用于与外部工业以太网通信释监控管理系统可编程序控制器西门子公司的沸秃变频器选件,用于处理与外部的通信正弦脉宽调制空间矢量调制开放的数据库连接结构化查询语言对象的链接与嵌入动态对象符注号南京航空航天大学硕士学位论文—
第一章绪论直升机旋翼试验塔概述本章首先概述了直升机旋翼试验塔的基本组成。接着重点讨论其拖动系统构成及远程控制的实现,最后介绍本文研究的主要内容及主要意义。旋冀试验塔是直升机研制和试验过程中所需的关键设备之一,它能进行簂的实物试验,模拟实际飞行过程中旋翼的工作状态,反映飞行状态下旋翼的气动、动力学、飞行力学等情况,检测旋翼是否达到设计要求,并为进一步的改进设计提供各种数据,为不同机型、不同翼型直升机旋翼的理论研究与实际运用提供了有力的试验验证手段。美国西科斯基公司、波音公司、法国欧洲宇航直升机公司先后在二十世纪八十年代及九十年代初,研制了该试验塔。其主要特点是系统功率大、技术要求高,工程总量及规模大,风险性大,属于高、精、尖的科研项目。随着直升机技术的不断进步,,其性能指标从理论上或许是行之有效的,但在实际应用中可能会有所不同,有时甚至会差距很大,这都需要用试验来证明【R酝诮械男硎匝榫DP褪匝椋唇导市砀菀定的比例缩小,制成模型进行各种试验,据此推算实际旋翼的性能指标。然而旋翼试验牵涉到了气动、动力学、飞行力学等各方面问题,涉及的各种参数多为非线性,且相互关联。因此模型试验无法准确反映实际飞行中可能出现的种种情况,存在~定的局限性。为了加快我国直升机事业的发展步伐,由中国直升机研究所主持研制我国首座直升机旋翼试验塔,建成之后,结合已经研制成功的直升机旋翼机身组合模型试验合、两吨级旋翼旋转试验台、直升机尾桨通用试验台、直升机地面联合试验台等试验设备,
验,再到地面联合试验,形成一个完整的闭环,试验规模、试验手段、数据处本课题研究旋翼试验塔拖动控制系统,属国防科工委高新工程条件保障建设项目直升机旋翼试验塔的子项目。直升机旋翼试验塔由拖动单元、旋翼单元、测试单元三部分组成,各部分之间相互协作,如图所示。其中拖动单元是试验塔的基础部分,用来驱动旋翼运转并控制旋翼的转速;旋翼单元是试验主体,由传动轴、旋翼及各种’狈试传感器