● 摘要
随着我国国防工业的发展,模拟负载的随动系统测试平台越来越广泛的应用于武器系统的研究与制造。通过搭建系统模拟测试平台,用试验台模拟武器系统的工作环境和工作情况;用仿真设备对随动系统进行分析研究;通过进行试验和分析其结果来考核随动系统的动、静态性能,并以此作为实际制造的指导和依据。这种试验研究方法逐渐成为提高随动系统性能和精度要求的主流方法。
本课题的目的和任务是搭建随动模拟系统试验台并对其进行模拟加载和测试,为实际武器系统生产提供参考。最终搭建了包括机械台体和控制系统的随动系统试验平台。试验台可以真实模拟系统所受的各种惯性力和摩擦阻力,复现其运动时的动力学特征;通过确定和建立随动系统的模型,对其各个性能参数进行仿真分析与研究;进行负载模拟实验,获得试验数据,可以据此对系统进行改进,最终达到总体设计的性能指标要求,以方便真正的武器系统设计制造。
本文首先介绍了随动系统测试的国内外发展现状,并根据项目要求制定了技术与功能指标;随后对随动系统进行了总体方案设计,并对大、小传动比部分分别进行了结构设计和元器件选型,其中包括减速器结构、摩擦力矩模拟加载、转动惯量模拟加载等部分的研究与设计;接着进行了随动系统的测控系统设计,控制系统建模与算法研究,以及随动系统控制策略的仿真研究;最后设计了随动系统的控制面板和上位机操作界面,并进行了一系列的实验。经过最终的实验结果分析可以看出整个随动系统具有良好的试验性能,系统稳定,试验结果真实可靠,能够满足课题的综合模拟负载的指标要求。
总体而言,本课题完成了整个随动系统的设计、分析、建模仿真、实物搭建与实验分析,基本上完成了课题的基本技术指标要求。