案例
機械加載系統
發布時間:2018-03-19 10:19:21 | 瀏覽次數:

一.  綜述 

   試驗技術是目前產品研制過程的重點技術關注對象。從研制立項之初的桌面級應用需求到樣機乃至產品的鑒定和交付試驗,先進可靠的試驗技術和裝備可以大大降低承制單位的人力物力成本,并切實提高裝備的質量。


    從實現途徑分,試驗技術可分為數字級、信號級、功率級和機械級四個層次。數字級表示在桌面應用中通過軟件和算法表達系統,并通過數學仿真檢驗設計正確性;而信號級則在弱電信號層面建立系統硬件架構,仿真件和真件聯合試驗,通過實時環境驗證真件性能或仿真算法的正確性;在信號級應用基礎上實現對功率設備(如電源、大功率用電設備)的仿真或測試能力就構成了功率級應用,在這一等級上已經初步實現了裝備系統中涉電設備的全面測試驗證;而最后一個層次機械級則是實現了對裝備系統中機電液作動部件的真實模擬或真實載荷模擬。這一層次是裝備系統功能性能指標的直接驗證手段,實現真實的機械級模擬意味著裝備就可以以逼近實際工作環境的條件進行驗證性試驗,從而得到對裝備的高置信度評價數據。而這一類試驗方法也是較復雜的,需要前三個層次工作的有機結合,并需要大量的真實裝備工作數據的積累。


    目前品創公司已經掌握了此類試驗裝備研制的核心技術,即:

    ● 基于電、液、氣作動器設備的力載荷模擬方法;

    ● 使用嵌入式控制器進行試驗設備的實時控制,并通過現代控制理論算法有效消除多余力干擾;

    ● 經驗證有效的集成調試技術,能保障同類產品設備的出廠一致性。


    同時,機械級力載荷模擬基于傳統的機電液一體化技術應用,適用面寬泛,屬于基礎技術范疇。目前公司典型的市場方向包括:


    a)力加載模擬

    對應于裝備中電液作動器的帶載荷測試試驗,如舵機、踏板、起落架等執行機構在試驗室范圍內的半實物仿真試驗。試驗設備通過電機、液壓缸等加力裝置實現被試件的力載荷真實模擬(如舵機在空中的氣動載荷),并可實現隨動控制(稱之為被動加載);


典型機電加載系統結構示意圖

典型機電加載系統結構示意圖


典型加載技術原理模型

典型加載技術原理模型


    b)負荷模擬

    另一類比較典型的機械級力載荷模擬技術應用發生在人感操縱負荷模擬上,也就是通過試驗裝置真實模擬物理世界人體觸覺(主要是力反饋效應)。其技術原理類同于a)節的力加載,不同之處在于加載對象是人體或其他作動機構的操縱者。公司目前已掌握常規作用力分析方法和機構運動學建模,在真實測試數據驅動下可以有效模擬人體觸感和載荷譜回放。典型應用如飛行器模擬訓練器或工程模擬器的操縱負荷模擬。



 
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