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1、飞机起落架实验实验指导书飞机起落架实验室2005年3月飞机起落架实验一、概述飞机起落架落振实验台和液压振动台在试验室内用于模拟飞机降落时，飞机起落架受力及其振动情况的设备。落振实验台可通过加载重物模拟飞机降落瞬间地面对飞机起落架的冲击，达到测试起落架结构强度的目标。液压振动台通过液压系统控制液压缸产生不同的振动频率和振幅的振动，模拟出飞机在滑行过程中，复杂路面对飞机起落架的振动冲击，以便检测起落架的性能。落振台和振动台组合使用，可模拟出飞机降落全过程中地面对飞机起落架冲击，以便更好的接近实际情况的来检测飞机起落架的性能，达到事半功倍的效果。二、起落架实验台控制系统方案原理图三、振动台操作台操作
2、界面设计1.开机（1）把操作台中间的总开关拨至ON位置。（2）按下控制台计算机启动按钮，启动振动台控制计算机。（3）按下测试计算机启动按钮，启动测试计算机。（4）等待计算机进入操作系统。（5）点击桌面上的控制程序图标进入控制软件。（6）按下“系统加电”按钮对控制系统加电。（7）按下“泵站启动”按钮启动液压泵站。（8）按下“手动溢流开”按钮，高压液压油供给振动台。开机完成，可以进行振动台的其他操作。2.关机（1）按下“泵站停止”按钮停止液压泵站（2）按下“系统断电”按钮对控制系统断电。（3）关闭控制软件。（4）关闭计算机。（5）把控制台中间的总开关拨至“OFF”位置。3.振动台回零开机后，确定振
3、动台台面处于最低工作位置，如果台面不在最低工作位置，通过控制软件中的“台面向下”按钮，将台面降至最低工作位置，然后按下操作台上的振动台回零按钮，振动台会自动寻找到零点位置。4.操作首先准备好飞机起落架，吊装至工作位置。在控制软件中设置好振动台的振动参数，准备好测试软件。准备工作完成后，按下“振动台启动”按钮，振动台以设置好的参数进行振动，按下“挂钩脱扣”按钮，起落架自由落体至振动台，跟随振动台一起振动。测试结束后，按下“振动台停止”按钮，振动台停止振动，按下手动溢流关按钮，泵站停止给振动台提供压力。测试完毕后，进行关机操作。四、控制软件使用说明1.界面各部分说明（1）振动台状态显示这个区域现实
4、目前振动台工作的状态。“加电指示”：显示系统加电状态，系统加电后，指示为亮绿色，系统断电后指示为暗绿色。“断电显示”：显示系统断电状态，系统断电后，指示为亮红色，系统加电后指示为暗红色。“报警指示”：现实系统报警状态，当振动台在运行过程中出现了异常情况，“报警指示”会点亮为亮黄色，提示用户出现了异常情况，正常情况下指示为暗黄色。“运动状态”：现实振动台目前的状态，如果振动台发生了运动，则指示为亮绿色，如果振动台停止了运动，则指示为亮红色。（2）振动台实时数据现实“实际位置”：显示振动台当前的实际位置值。“实际速度”：显示振动台运动时的即时速度。“振动频率”：显示当前前振动台的振动频率。“振动周
5、期”：显示当前振动台的振动周期。（3）控制窗口 “报警信息”：当振动台出现异常发出报警信号以后，点击这个按钮，可以调出报警信息现实画面，帮助用户了解出现异常的情况以及如何排除异常。 “振动台回零”：控制振动台自动寻找零点，此按钮与操作台上按钮的功能一致。“振动台上升”：控制振动台台面向上移动。“振动台下降”：控制振动台台面向下移动。 “振动台启动”：控制振动台开始振动，此按钮与操作台上按钮的功能一致。 “振动台停止”：控制振动台停止振动，此按钮与操作台上按钮的功能一致。“参数设置”：按下此按钮，会出现参数设置对话框，用户可以设置振动台的各种运动参数。“退出程序”：测试完毕，按下此按钮退出控制程
6、序。（4）振动曲线显示在这个区域，可以以曲线的方式现实振动台的运动轨迹，便于用户实时观察。2.报警信息界面界面中现实当前的“报警编号”，“故障原因”，以及简单的“解决方法”。3.参数设置界面分别通过设置前后两个周期的“运动轨迹”、“运动速度”、“运动幅值”，来实现复合运动。参数设置完毕后，可以点击“轨迹预览”按钮对设定的运动轨迹进行预览，用户可以很直观的看到自己定义的运动轨迹，如果满足要求，点击“确定”按钮，参数设置完毕，退回到主画面。用户还可以通过调入已经存在的运动轨迹文件来进行操作，点击“调入文件”按钮，选择需要的运动程序，确定后即可。五、操作注意事项1.在使用过程中，如果出现异常情况，请
7、按下“急停”按钮，然后按下“系统断电”按钮，然后点击控制程序中的报警信息按钮，如果报警信息画面有报警信息的“故障信息”和“解决方法”，请按照软件提示解决故障，故障解决后再次执行开机程序。如果报警信息界面没有任何提示，请执行关机程序，然后与我们联系。2.开机执行回零程序的时候，一定要把振动台面降至最低位置，然后再执行回零程序，否则会出现不可预测的事故，严重的会导致设备损坏、危机人员安全。3.在按下“挂钩脱扣”按钮的时候，一定要注意人员安全，确保振动台台面附件没有人员存在。4.要定期对液压泵站进行检查，如果发现有油液泄露情况，请立即通知我们。六、起落架实验台数据采集系统（一）系统的总体介绍在整个试
8、验装置中，具有两个控制系统：阻尼控制系统和地面激励响应模拟控制系统。前者是本试验装置的核心部分，即这里设计自适应起落架减震器所选择的半主动控制系统；后者则为驱动液压缸的运动控制系统，用来控制液压缸的输出运动，达到利用液压缸模拟地面激励响应的目的。相对阻尼控制系统而言，地面激励响应模拟控制系统不需要采集试验装置的反馈参数，仅由计算机输出模拟跑道参数进行控制。因此控制结构相对简单，主要包括一个与阻尼控制系统共用的计算机终端和一个输出驱动电路。自适应起落架减震器试验装置的阻尼控制系统包括：信号采集系统和控制系统。l 信号采集系统主要由传感器组成，包括：1个力传感器、1个加速度传感器、2个压力传感器、
9、2个位移传感器等；l 控制系统主要由计算机和可调节伺服阀组成。自适应起落架减震器试验装置的控制系统结构简图如图1所示。其控制策略为：首先传感器得到一组模拟信号，经信号调理得到控制所需要的一些信息，在经过A/D转换，变成计算机指令输入计算机系统。计算机系统根据终端输入的控制命令决定输出驱动电路的信号。驱动电路有两组，液压伺服阀驱动电路和阻尼孔伺服阀驱动电路。另外，由于运行方式的不同，输出驱动电路和控制系统之间采用光电隔离，使输出电路不对控制系统形成干扰。为保证试验装置运行安全，控制系统上应该设计一个安全装置。在此，将在控制系统中安装一个报警装置，用于对传感器信号进行监控，一旦发现传感器信号异常，
10、这个安全装置将能够采取措施，防止危险发生。这里，需要进行监控的信号有：模拟质量的位移、气室的压力、以及装置的加速度等，其具体的范围要根据试验情况或者系统参数来决定。这个安全装置也应该具有在发现异常的同时报警或者关闭液压缸伺服阀或液压源的功能。图1 控制系统简图半主动起落架力学量测量系统中使用了一个加速度传感器，两个位移测量系统，两个压力传感器和一个力传感器。（二）测试系统硬件构成1）系统总体介绍 图2 测试系统总体框图如图2所示，测试系统主要由工控机、高速脉冲采集控制器、传感器、PCI9810非智能CAN接口卡和PCI2003数据采集卡、以及各种传感器、电荷放大器等构成。2）PCI9810卡P
11、CI-9810 非智能CAN 接口卡是具有高性能价格比的CAN 总线通讯接口卡，该产品采用标准PCI 接口，能让计算机方便的连接到CAN 总线上，实现CAN2.0B 协议（兼容CAN 2.0A）的连接通讯。PCI-9810 接口卡采用4 层板工艺，自带光电隔离，保护PC 机避免由于地环流的损坏，增强系统在恶劣环境中使用的可靠性；PCI-9810 非智能CAN 接口卡采用WDM 驱动程序，支持WIN98、WIN2000 和XP 操作系统，并支持多个设备。本接口卡产品提供强大的软件支持，其中包括测试工具、多语言版本的简单应用例程。软件支持通用的ZLGVCI 驱动程序接口，适合于不同层次的开发人员在
12、VC+、VB、Delphi 和C+Builder 等开发环境下进行设计应用。另外，该系列接口卡还支持高层协议的驱动程序库接口，如CANopen、DeviceNET 等，实现CAN-bus 在高层协议中的应用。 图3 PCI9810卡 PC 接口： 32位33M PCI 数据总线，即插即用； CAN控制器： PHILIPS SJA1000； CAN收发器： PHILIPS PCA82C250； 数据传送速率： CAN通讯速率可编程，波特率在5Kbit/s1Mbit/s 范围内； CAN 通讯接口： DB9 针型插座，符合DeviceNET 和CANopen 标准； 光电隔离耐压： 1000VDC
13、； CAN协议： CAN 2.0B规范（兼容CAN 2.0A）； 数据缓冲区大小： 软件发送缓冲大小16帧（*1），软件接收缓冲大小100000帧； 建议最高帧流量： 1000帧/秒（*2）； 温度： 070； 物理尺寸： 标准PCI 短卡（130mm * 90mm）；3）PCI2003卡PCI2003卡是一种基于PCI总线的数据采集卡，可直接插在IBM-PC/AT 或与之兼容的计算机内的任一PCI插槽中，构成实验室、产品质量检测中心等各种领域的数据采集、波形分析和处理系统。也可构成工业生产过程监控系统。PCI2003板上装有12Bit分辨率的A/D转换器和D/A转换器。为用户提供了8 双/1
14、6 单的模拟输入通道和2 路模拟输出通道。输入信号幅度可以经程控增益仪表放大器调到合适的范围，保证最佳转换精度。程控增益可选择1、2、4、8（PGA203）或1、10、100、1000（PGA202）倍，A/D转换器输入信号范围:5V、10V、010V，D/A转换器输入信号范围:5V、10V、010V。 32位PCI 总线，支持PCI2.2协议，真正实现即插即用FPGA接口芯片设计，具有极高的保密性，特别适合OEM合作100KHz12位A/D转换器，通过率为100K;12位D/A转换器, 建立时间10us 16通道单端模拟输入或8路双端模拟输入支持软件查询方式、中断方式，两种方式的传输率均可达
15、到100K1K深度的FIFO保证数据的完整性16路开关量输入，16路开关量输出程控增益选择：1、10、100、1000或1、2、4、8倍A. PCI 局部总线性能PCI总线宽度32位，同步工作频率可达到33MHz，最高传输速率为132MB/S使用方便，能够实现自动配置，实现设备的即插即用可靠性高,标准中考虑了负载容限，即使扩展卡超过了负载的最大值，系统也能正常工作PCI提供的数据和地址奇偶校验功能，保证了数据的完整性和准确性B. 模拟信号输入部分模拟通道输入数: 16路单端或8路双端输入模拟输入电压范围：5V、10V、010V模拟输入阻抗: 100M模拟输入共模电压范围：2V程控放大器增益范围： 1、2、4、8（PGA203）或1、10、100、1000倍（PGA202） 放大器建立时间： 2us放大器增益误差
