[發(fā)明專利]一種作動器動態(tài)特性測試裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011610038.2
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112965455B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設計）人: 高怡寧;蒲利東;嚴澤洲
• 申請（專利權）人: 中國航空工業(yè)集團公司西安飛機設計研究所
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;B64F5/60;G01M13/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 秦媛媛

本發(fā)明屬于作動器特性測試技術領域，公開了一種作動器動態(tài)特性測試裝置及方法，信號發(fā)生器的信號輸出端與舵機控制器的信號輸入端連接，舵機控制器的信號輸出端與信號轉接盒的信號輸入端雙向連接，舵機控制器的控制輸出端與舵機作動器的控制輸入端連接，舵機作動器的位移信號輸出端與位移傳感器的位移檢測端連接，位移傳感器的位移信號輸出端與信號轉接盒的位移信號輸入端連接，信號轉接盒的信號輸出端與信號記錄儀的信號輸入端連接，舵機作動器的作動端與舵面的控制端連接。在進行飛機地面動態(tài)特性測試試驗的同時，采用基于地面測試試驗的同一套測試系統(tǒng)完成測試，不需要對作動器進行單獨的作動器動態(tài)特性測試。

技術領域

本發(fā)明屬于作動器特性測試技術領域，尤其涉及一種作動器動態(tài)特性測試 裝置及方法。

背景技術

氣動伺服彈性穩(wěn)定性分析是電傳飛機研制過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)，而 伺服舵機作動器的動態(tài)特性是進行飛機氣動伺服彈性穩(wěn)定性分析與設計的所必 須的數據。通常，舵機作動器的供應商僅給出作動器的技術指標數據，舵機的 動態(tài)特性需要通過試驗獲得。

現有方法的缺點是需專門設計一套試驗裝置及試驗，單獨專門對舵機進行 測試。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種作動器動態(tài)特性測試裝置和方法，在進行飛機地面動態(tài)特 性測試試驗的同時，采用基于地面測試試驗的同一套測試系統(tǒng)完成測試，不需 要對作動器進行單獨的作動器動態(tài)特性測試，裝置簡單，成本低，效率高，縮 短了試驗周期，獲取的舵機動態(tài)特性準確。

為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案予以實現。

技術方案一：

一種作動器動態(tài)特性測試裝置，所述測試裝置用于測試舵機作動器，所述 測試裝置包括：信號發(fā)生器、舵機控制器、信號轉接盒、信號記錄儀、位移傳 感器；

其中，信號發(fā)生器的信號輸出端與舵機控制器的信號輸入端連接，舵機控 制器的信號輸出端與信號轉接盒的信號輸入端雙向連接，舵機控制器的控制輸 出端與舵機作動器的控制輸入端連接，舵機作動器的位移信號輸出端與位移傳 感器的位移檢測端連接，位移傳感器的位移信號輸出端與信號轉接盒的位移信 號輸入端連接，信號轉接盒的信號輸出端與信號記錄儀的信號輸入端連接，舵 機作動器的作動端與舵面的控制端連接。

本發(fā)明技術方案一的特點和進一步的改進為：

(1)所述信號發(fā)生器，用于產生兩種類型的正弦掃頻信號，第一種信號是 連續(xù)變頻正弦掃頻信號，第二種信號是頻率可調的定頻正弦掃頻信號，所述第 二種信號的頻率間隔不超過1Hz；

第一種信號用于測試作動器動態(tài)特性測試裝置是否正常，第二種信號用于 獲取作動器的動態(tài)特性。

(2)兩種類型信號掃頻的頻率范圍包含飛機主要模態(tài)的模態(tài)頻率及舵面旋 轉頻率，舵面旋轉頻率通過飛機固有模態(tài)特性分析或者地面共振試驗獲取。

技術方案二：

一種作動器動態(tài)特性測試方法，所述測試方法包括：

S1，通過信號發(fā)生器產生定頻正弦掃頻信號，通過信號轉接盒轉換成舵控 指令輸入信號并發(fā)送給舵機控制器，舵機控制器驅動舵機作動器帶動舵面偏轉；

S2，獲取舵機作動器的位移傳感器的輸出信號，將舵控指令輸入信號及作 動器位移輸出信號通過信號轉接盒轉換后輸出到信號記錄儀，并記錄該定頻正 弦掃頻信號輸入下的舵面指令輸入及對應的舵機位移輸出信號，分別記為in(t) 及out(t)；記錄時間至少包括兩個完整波形；

S3，經拉氏變換將in(t)及out(t)從時域變化到拉氏域，記為IN(ω(k))和 OUT(ω(k))；