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空天飛行器的舵伺服系統設計
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作者:
作者單位:

中國空空導彈研究院

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中圖分類(lèi)號:

V441

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Design of Rudder Servo System for Aerospace Vehicle
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    摘要:

    空天飛行器對舵伺服系統的性能要求越來(lái)越高,不僅要求承載能力強、質(zhì)量小,還必須可靠性高和維護方便。針對此類(lèi)要求,對空天飛行器的舵伺服系統進(jìn)行了設計,以電氣雙余度控制和雙繞組永磁同步電機為關(guān)鍵技術(shù)。其中驅動(dòng)控制器采用1553B總線(xiàn)、CAN總線(xiàn)和422總線(xiàn)相結合的形式,解決了與飛控、系統內部和測試設備的通訊問(wèn)題;作動(dòng)器采用雙余度齒輪副和滾珠絲杠副直推式傳動(dòng)機構,并通過(guò)鎖定電機軸的方式來(lái)實(shí)現舵面的鎖定功能,提高了系統的可靠性;進(jìn)行了系統聯(lián)合仿真分析,實(shí)現了最大工作舵偏角為25°、角速度為53.2°/s、系統線(xiàn)性度偏差為0.2%、不對稱(chēng)度為0.4%、超調10%以?xún)群瓦^(guò)渡時(shí)間193ms以?xún)鹊戎饕笜耍Y果滿(mǎn)足系統指標要求。經(jīng)在航天總體單位中的實(shí)際應用,舵伺服系統滿(mǎn)足空天飛行器的性能要求。

    Abstract:

    The requirement of rudder servo system for aerospace vehicle is getting higher, not only strong bearing capacity and small quality, but also high reliability and convenient maintenance. In response to such requirements, the rudder servo system for aerospace vehicle is designed. Electrical dual-redundancy control and dual-winding permanent synchronous motor are the key technologies. The diver adopts the combination of 1553B bus, CAN bus and 422 bus, which solves the communication problems with flight control, system interior and test equipment. Actuator adopts double redundant gear pair and ball screw pair direct drive mechanism, and the locking function of the rudder surface is realized by locking the motor shaft, which improves the reliability of the system. The co-simulation analysis of the system is carried out, and the results meet the requirements. The rudder servo system meets the performance requirements of aerospace vehicle through the practical applications in spaceflight general unit.

    參考文獻
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    引證文獻
引用本文

冉令峰,何衛國.空天飛行器的舵伺服系統設計計算機測量與控制[J].,2020,28(1):120-126.

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  • 收稿日期:2019-06-26
  • 最后修改日期:2019-06-27
  • 錄用日期:2019-06-28
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2020-02-22
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