飞行模拟器液压操纵负荷系统力感模拟方法PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 操纵负荷系统的组成 2

1.3 操纵负荷系统的力感模拟方法 3

1.4 操纵负荷系统的力感特性及性能指标要求 5

1.5 操纵负荷系统的发展概况及研制现状 6

1.5.1 飞行模拟器概述 6

1.5.2 飞行模拟器研制的关键技术及发展趋势 19

1.5.3 操纵负荷系统的发展概况 19

1.5.4 操纵负荷系统的研制现状 30

1.6 主要研究内容 32

第2章 液压操纵负荷系统建模 33

2.1 引言 33

2.2 操纵负荷系统架构 33

2.2.1 位置回路系统架构 33

2.2.2 速度回路系统架构 35

2.2.3 力回路系统架构 37

2.3 液压动力机构模型 38

2.4 操纵负荷系统建模 42

2.4.1 内回路模型 42

2.4.2 全系统模型 44

2.5 仿真对象建模 46

2.6 本章小结 50

第3章 力感模拟原理及稳定性分析 51

3.1 引言 51

3.2 仿真模型推导及力感模拟原理分析 52

3.2.1 位置回路系统 52

3.2.2 速度回路系统 54

3.2.3 力回路系统 58

3.3 操纵负荷系统稳定性问题 61

3.4 内回路稳定性分析 63

3.4.1 位置控制回路 63

3.4.2 力控制回路 66

3.5 外回路稳定性分析 67

3.5.1 位置回路系统 67

3.5.2 速度回路系统 71

3.5.3 力回路系统 74

3.6 本章小结 77

第4章 操纵负荷系统设计原则及仿真 79

4.1 引言 79

4.2 内回路带宽 80

4.2.1 位置回路系统 80

4.2.2 速度回路系统 82

4.2.3 力回路系统 86

4.2.4 设计原则 87

4.3 负载刚度 88

4.4 负载质量 92

4.5 总体设计思路 93

4.6 仿真研究 94

4.6.1 外回路开环频率特性仿真 95

4.6.2 外回路闭环频率特性仿真 97

4.6.3 阶跃响应特性仿真 100

4.7 本章小结 102

第5章 操纵负荷系统的控制策略 104

5.1 引言 104

5.2 经典控制策略 105

5.2.1 PID控制 105

5.2.2 基于模型的前馈控制 105

5.2.3 力反馈控制 106

5.3 鲁棒控制理论基础 106

5.3.1 鲁棒控制基本思想 107

5.3.2 不确定性的描述 107

5.3.3 鲁棒稳定性的频域判据 108

5.3.4 H∞控制问题 109

5.3.5 H∞控制问题的Riccati方程解法 110

5.3.6 μ设计与鲁棒性能 112

5.3.7 D-K递推设计法 115

5.4 操纵负荷系统的鲁棒控制器设计 116

5.4.1 机理模型 116

5.4.2 系统不确定性分析 117

5.4.3 鲁棒控制系统的结构 118

5.4.4 加权函数的选取 120

5.4.5 μ控制器的设计 121

5.5 本章小结 123

第6章 实验研究 124

6.1 引言 124

6.2 鲁棒控制器设计 125

6.2.1 标称模型确定 125

6.2.2 加权函数选择 127

6.2.3 鲁棒控制器 127

6.3 稳定性实验 128

6.3.1 位置回路系统 128

6.3.2 速度回路系统 130

6.3.3 力回路系统 131

6.3.4 力反馈控制器 133

6.3.5 基于模型的前馈控制器 134

6.4 阶跃响应特性实验 135

6.4.1 位置回路系统 135

6.4.2 速度回路系统 136

6.4.3 力回路系统 138

6.4.4 鲁棒控制器 140

6.5 频率特性测试 140

6.5.1 位置回路系统外回路频率特性 140

6.5.2 操纵位移对操纵力的频率特性测试 142

6.6 多余力验证实验 144

6.7 本章小结 145

参考文献 146