《被動式氣動負載仿真》主要介紹導彈舵面氣動負載仿真新技術,探討強(舵機)弱(負載)二力非平衡力學規(guī)律。恪守氣動力自然流變屬性,從首創(chuàng)專用的PQ液壓闊入手,遵循事物發(fā)展變化之規(guī)律,并以適應飛行動力學函數(shù)協(xié)調(diào)化立論,發(fā)現(xiàn):氣動負載動特性奇異地落在頻域圖正區(qū)漲落(與頻帶無關、忌強行校正)和綜合雙變量工況(舵偏角、力)控制,是飛行模擬器正常運轉(zhuǎn)的必要條件。全書包括“流變協(xié)調(diào)與定常自治的交鋒”等共14章。權(quán)變的協(xié)調(diào)學給大系統(tǒng)注入控制活力,經(jīng)試驗印證:《被動式氣動負載仿真》介紹之方法可行,理論實用,使飛行模擬器有序高效運轉(zhuǎn)及其置信度發(fā)生質(zhì)的飛躍。
《被動式氣動負載仿真》可作為院校師生對比被動式控制系統(tǒng)與主動式自治系統(tǒng)差別的教學參考書,也是從事飛行仿真技術和研究多變量解耦協(xié)調(diào)理論的工程師的工具書。
緒論
第1章氣動負載仿真的設想
1.1氣動負載與導彈動力性能
1.2古典、現(xiàn)代和協(xié)調(diào)控制論的比較
1.3導彈半實物仿真系統(tǒng)簡介
第2章氣動負載模擬器的方案比較
2.1加載入門
2.2選擇協(xié)調(diào)者及其序參量
2.3負載模擬器三個方案比較
2.4仿真氣動負載涉及的重要技術問題
第3章雙向作用PQ伺服閥
3.1自由流量與強制流量
3.2各類伺服閥結(jié)構(gòu)特征與特性
3.3雙向作用PQ閥工作機理
3.4PQ閥在系統(tǒng)中應用效果
第4章各級耦合變量約束
4.1耦合類型與支配原理
4.2加載模式級類與差異
4.3舵面負載模擬器內(nèi)外關聯(lián)約束
第5章帶耦合負載模擬器傳遞函數(shù)
5.1多體系統(tǒng)傳遞環(huán)節(jié)分析
5.2演繹帶耦合負載模擬器傳遞函數(shù)
5.3仿真氣動力:定數(shù)雖無,大致則有
5.4傳遞函數(shù)有用性評估
第6章多余力外攪擾負載序變量
6.1分析多余力矩數(shù)學模型
6.2讓多余力無礙載荷譜比例控制
6.3耦合帶來“高通型”傳遞函數(shù)
第7章主從協(xié)調(diào)與解耦設計規(guī)則
7.1耦合擾動與外干擾的區(qū)別
7.2耦合回路與耦合通道數(shù)
7.3解耦內(nèi)涵的演變
7.4解耦設計規(guī)則
第8章帶耦合負載模擬器定性設計
8.1參數(shù)與時空頻域流變曲線族
8.2負載軸與舵機軸彈性對接機理
8.3傳遞函數(shù)系數(shù)計算表與分析
第9章負載參數(shù)協(xié)調(diào)化穩(wěn)定性
9.1穩(wěn)定性分類與分析方法
9.2為時空廣延疏泄強制流量
9.3非線性與負載模擬器數(shù)學仿真
9.4連接剛度不當引起失穩(wěn)的數(shù)學仿真
第10章負載PID校正禍害高層有序運行
10.1區(qū)別新“舊”理論的控制方式
10.2PQ閥是造就飛行時空的杰作
10.3破解PID校正的困惑
10.4負載引入ID使導彈大回路失控
第11章負載模擬器調(diào)試指南
11.1負載模擬器指標的定性提法
11.2負載模擬器的靜態(tài)試驗
11.3負載模擬器的動態(tài)試驗
第12章求適應協(xié)調(diào)區(qū)間的載荷譜
12.1模型曲線與相似定理
12.2求載荷譜修正系數(shù)的試驗舉例
第13章飛行模擬器協(xié)調(diào)試驗研究
13.1大系統(tǒng)協(xié)調(diào)試驗的必要性
13.2飛行仿真協(xié)調(diào)試驗的方法
13.3分析大系統(tǒng)協(xié)調(diào)試驗結(jié)果
13.4仿真必須突出一個“真”字
第14章流變協(xié)調(diào)與定常自治的交鋒
14.1非等式流變與等式僵化
14.2恪守客體受支配的地位
14.3根立于飛行“協(xié)調(diào)鏈”之中
14.4運動時空與大氣流變絕對性
(附錄A)演繹多余力矩數(shù)學模型
(附錄B)繪頻域圖技術細節(jié)
參考文獻
迫近飛行仿真大境界(跋)
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為了飛行仿真試驗求得可信脫靶量,首先飛行轉(zhuǎn)臺應能正常工作,這與它的輸入指令(舵偏角)到不到位有關,也與負載特性工作點是不是在全局協(xié)調(diào)區(qū)間內(nèi)有關。為了全局眾多變量有序互動,必須共同遵循“適應導彈動力學函數(shù)協(xié)調(diào)鏈順利傳動”為最高準則;對負載模擬器而言,要注意它的輸出量變化范圍不能超出全局“協(xié)調(diào)區(qū)間”;為了反映氣動力的流動變化特性,負載模擬器應設計成“液壓”控制系統(tǒng),而不是設計成“電動”控制系統(tǒng)。研制負載模擬器的目的不在于追求獨立自治的“快速性和高精度”,而應把它與全局有機地融為一體,探討實現(xiàn)多變量協(xié)調(diào)控制的新途徑,讓受舵支配的負載模擬器行為特性始終工作在導彈動力學需求的協(xié)調(diào)區(qū)間之內(nèi),創(chuàng)造導彈運動方程求解的條件,避免給飛行仿真大系統(tǒng)添亂。仿真的氣動力過大或過小,影響到舵偏角的過小或過大,危害著導彈動力系數(shù)。
1.2 古典、現(xiàn)代和協(xié)調(diào)控制論的比較
由于古典控制論或現(xiàn)代控制論不能準確反映仿真氣動力的本質(zhì)屬性(不確定性和非線性流變等),便產(chǎn)生協(xié)調(diào)控制理論。
對非平衡(流變?nèi)跽撸┑臍鈩迂撦d模擬器,在設計的初期階段,就必須放棄不切合被動式加載的“定量”頻帶指標,要納入全局協(xié)調(diào)的“定性”設計技術規(guī)范。不同的加載模式(主動式、平衡式和被動式),性能指標是不同的。從設計方法到調(diào)試試驗一系列技術,被動加載模式?jīng)]有成熟資料可查,有的只是關于主動式加載或平衡式加載方面的圖書文獻。有關被動加載的論文,基本上是盲目照搬主動加載(或平衡加載)的理論在誤導。
特別要強調(diào):①建立廣延時空環(huán)境,飛行高度的變化主要是通過改變力矩系數(shù)來體現(xiàn)的;②考慮舵偏角主動逆向動作對氣動負載模擬器的耦合影響;③N個工況(分域)對應N種負載動特性,沒有唯一守恒的“”參數(shù)。