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基于SMART_TEST系统的双桥保护技术

作者: 发布时间:2020-01-17 11:08:55 阅读: 47 次

摘要:本论文旨在针对疲劳试验中载荷超限情况,基于SMART_TEST试验控制系统和双桥传感器,提出疲劳试验双桥保护技术,并通过对其工作原理和措施的优势及意义的阐述,通过翼身联合体疲劳试验中的应用,论证了该双桥保护技术可靠性和有效性,并为日后超限保护技术的发展提供了借鉴。

关键词:SMART_TEST; 双桥传感器; 超载超限

1 引言

疲劳试验能否顺利进行,又与载荷方面的严格控制关系密切,即超载超限保护。超载超限保护措施先后经历了机械限位保护、电液控制保护、加装保护模块保护以及载荷极限控制法保护等,由最初的简单机械控制到后期日益复杂的软件与硬件复合控制的历程,彰显了计算机技术以及传感器技术的发展大大提升了超限保护的技术复杂度和可靠性。因此,随着科技的日益进步,旧的保护技术已无法应对技术要求日益复杂的疲劳试验,自动化控制技术成为当前的必须。于是,在引进SMART_TEST试验控制系统的基础上,提出了疲劳试验双桥保护技术。

2 双桥保护技术原理

2.1 技术架构简介

双桥保护技术架构主要由SMART_TEST控制系统和双桥传感器构成,控制系统是指FcsExplorer TEST Systerm,其主要功能模块为RTFESMC,其主要意义是从软件方面着手,及试验参数设置以实现有效载荷超限控制。而双桥传感器(见图2)是从硬件本身着手,在传感器上增加一电路,形成双效保护。

 

1 控制系统原理简图

 

 

SMART_TEST控制系统工作原理见图1,其中,RTEE软件的首要任务就是根据定义的飞行谱生成控制器命令信号。通过光纤,RTFE把命令传送到SMC单元,而数据通过同样的方式返回到RTFESMC机架内放置了SmarTEST控制器,这些控制器与它们自身对应的作动筒相连。作动筒需要一个不断更新的电流输入,它必须不断测量控制位置和试验件施加在作动筒上的力。SMC软件以2,500Hz的频率运行在FCS专利力回路模型跟随控制器上。                                   。

当执行启动序列时,在FcsManager内设定的安全保护极限被传送到SMC处理器。这些极限是控制回路的一部分,因此也被SMC2,500Hz的频率监视。在试验的过程中,SMC处理器根据传感器反馈的信号,与试验数据所设定的安全保护极限进行对比,以便求证所应采取的对应的措施而发出动作命令(浮出警告框抑或卸油)。

2.2  双桥保护工作原理

在此仅以双桥传感器的应用为前提,叙述了双桥超载超限保护技术的工作原理。双桥暂拟为AB两个桥,其中,A桥为限制性桥,由它对所采集到的传感器的反馈信号(载荷力的大小)进行相应的处理(与所标定的保护极限进行对比),当反馈的力大于设定的保护极限时,控制处理器就会发出卸油的命令,以保护我们的试验件。B桥为监视性桥,他在试验中担当的是监护的作用,当A桥失效、出现漂浮(发生零偏)以及反馈信号出现误差,这些都将影响到试验的正确性和顺利性,此时,B桥就充当了监视者的角色,让试验继续进行,而它对试验载荷的大小进行监视,使其处于安全和预先设置的载荷范围内。AB两个桥路是有区别的,他们所标定的保护极限载荷的大小不一样,B桥少大于A桥,这就对上述所说的零偏浮动起到预防的作用。

3 实例应用

我们以K8翼身联合体疲劳试验中双桥保护技术的应用为例,试验过程中出现的如下状况。         

状况一:在试验过程中就出现了假超载超限,试验时A桥的载荷保护极限发生了零偏移,致使出现超限,但B 桥却及时监控,从而得知不是载荷真的超限而是发生零偏,于是在经过仪器操作人员和主管的配合下,对其标定进行了些设定值的更改,试验得以顺利进行下去。

状况二:在一次试验中,在4通道上出现了超载,但是控制系统根据反馈的信号和B桥的数据对比及时发出卸油命令,有效地避免了K8飞机翼身试验件的损坏。

 

 

2 双桥保护技术在疲劳试验中的应用

5 结论

在上述论证过程中,双桥技术在翼身联合体疲劳试验得到了很好的应用。同时,在试验的过程中双桥起到了很好的超载超限保护。该新型双桥保护技术的应用使得我们在疲劳试验超载超限的保护研究中提供了明确的方向和可靠地事实基础,并为各型飞机疲劳试验的保护措施研究中提供了借鉴。

[1] FCS公司            《SmarTEST培训教程》                   2003.7

[2]  张自洪               K8外贸培训教材                        2002.09

[3]  任锋亮              《JL8前起落架疲劳试验调试工作总结》    2005.9