申请/专利权人：哈尔滨工程大学

申请日：2020-12-02

公开（公告）日：2024-05-14

公开（公告）号：CN112697389B

主分类号：G01M9/08

分类号：G01M9/08;G05D3/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.14#授权;2021.05.11#实质审查的生效;2021.04.23#公开

摘要：本发明提供一种闭环操纵面自动变角装置及其控制方法，包括基座、设置在基座侧面的轴角编码器固定座、设置在轴角编码器固定座上的轴角编码器、设置在基座端部的转轴、设置在转轴上的操纵面、设置在操纵面与基座之间的双向液压缸，轴角编码器通过联轴器与转轴的一端连接，在基座上还设置有单片机，操纵面角度的变化可由主轴传入轴角编码器，轴角编码器实时测量操纵面的角度并将脉冲信号传至单片机，经单片机的计算将信号传至液压泵，液压泵运转使双作用液压缸伸缩运动，实现操纵面的角度调整。本发明克服传统的风洞试验中手动调节角度片，可在显著提高实验效率的同时降低人为因素所带来的实验误差，更为准确、安全地完成风洞模型试验。

主权项：1.闭环操纵面自动变角装置，用于需要变换操纵面角度的飞机模型风洞试验中，能够承受操纵面所受的气动载荷，其特征在于，包括基座、设置在基座侧面的轴角编码器固定座、设置在轴角编码器固定座上的轴角编码器、设置在基座端部的转轴、设置在转轴上的操纵面、设置在操纵面与基座之间的双作用液压缸，轴角编码器通过联轴器与转轴的一端连接，在基座上还设置有单片机，操纵面角度的变化由转轴传入轴角编码器，轴角编码器实时测量操纵面的角度并将脉冲信号传至单片机，经单片机的计算将信号传至液压泵，液压泵运转使双作用液压缸伸缩运动，实现操纵面的角度调整，从而实现操纵面旋转角的闭环回路控制；基座是整套装置的安装基础，固定于风洞试验飞机模型的机翼上；基座两端凸出两个连接操纵面转轴的耳片，操纵面转轴与操纵面固连在一起，操纵面转轴一端凸出耳片之外，通过联轴器与轴角编码器相连；外界人工输入一个角度给单片机，经单片机处理后将信号传递给液压泵；在基座两侧布置两个双作用液压缸，双作用液压缸用于自动改变飞机模型操纵面的角度，液压泵运转使得两个双作用液压缸开始伸缩调整，双作用液压缸的伸缩带动操纵面运动，从而改变操纵面与基座夹角，完成角度调整动作；在操纵面旋转过程中，通过闭环操作系统将带有DA转换、通用IO接口和编码器计数功能的轴角编码器输出返回脉冲，通过单片机计算返回的脉冲数，并将其与输入的轴角参数进行比较，以判断操纵面实时的位置及角度，然后把比较所得到的操纵面具体位置提供给液压泵，液压泵改变双作用液压缸的伸缩长度使所述变角装置调整旋转角，利用负反馈调节机制，能够随时按要求将操纵面停止在某一角度，并且角速度能在一定范围内进行控制，避免所述变角装置偏离预定目标。

全文数据：

权利要求：

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