疲勞試驗控制模式轉換技術研究范文

本站小編為你精心準備了疲勞試驗控制模式轉換技術研究參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《工程與試驗雜志》2014年第四期

1試驗方案

根據FlexTest200系統幫助手冊，模式轉化功能的應用主要包括以下方面：作動筒固定———模式轉換在必要時，把作動筒固定到試驗件或者固定裝置；起落架試驗———模式轉換在需要時，對起落架進行試驗或者通過起落架施加載荷到機身；襟翼試驗———模式轉換到位移控制來重新用位移定位襟翼；靜力試驗———當試驗件破壞時，模式轉換到位移控制；位移系統———當出現內部互鎖時，將模式轉換到位移控制來保持機身處于當前位置。按照模式轉換功能的應用方向，結合飛機結構強度試驗中的需要，在如圖2所示的框架中進行以下3個驗證試驗：（1）對單個位控作動筒進行模式轉換控制，實現模式轉換功能，驗證模式轉換的原理。（2）在破壞試驗或者試驗支持中，當發生破壞或者支持載荷達到一定大小，為了保持當前狀態，需要保持當前位移不變，通過模式轉換，力控轉換為位控，把當前位移反饋作為位移命令實現。用單個位控作動筒進行試驗，驗證上述應用能否實現。（3）在高載試驗過程中，由于載荷譜中的命令有可能與試驗中的實際反饋差距較大，在模式轉換過程中，可能出現作動筒指令瞬間變化較大的情況。用一個位控作動筒與兩個力控作動筒驗證上述情況出現時位控點跟隨性是否良好，以及對力控加載點的影響情況。

2試驗配置

在FlexTest200系統AeroPro軟件中，控制模式是由用戶分配的輸入通道的類型決定的。一旦用戶為某一通道分配了輸入信號的類型，其當前控制模式（ActiveControlMode）和默認控制模式（De－faultControlMode）就確定了。當前控制模式是指該控制通道在當前狀態下的控制模式，如果用戶將某一通道定義為位控通道，其當前控制模式和默認控制模式就是位控模式。反之，如果將其定義為力控通道，其當前控制模式和默認控制模式就是力控模式。當某一控制通道同時有多個輸入信號時，其當前控制模式和默認控制模式根據用戶首先選擇的輸入信號決定。例如，一個控制通道同時有位移反饋輸入和力反饋輸入時，如果用戶首先為該控制通道分配的是力反饋輸入，其當前控制模式和默認控制模式就是力控模式，反之就是位控模式。當前控制模式和默認控制模式可以在輸入通道的屬性中進行更改。模式轉換改變的就是控制通道的當前控制模式。本次驗證試驗設置3個加載點，1＃加載點為位控加載點，包括位移和力2個反饋輸入，2＃和3＃加載點為力控加載點，只有1個力反饋輸入。進行驗證試驗（1）和（2）時，只使用1＃加載點，進行驗證試驗（3）時，3個加載點都使用。根據試驗要求，設置了控制模式F和控制模式P。控制模式F為1＃點力控，控制模式P為1＃點位控。控制模式F和P之間的轉換可通過3種方式實現：（1）如圖5左所示，添加為快捷鍵的動作，在試驗加載時點擊快捷鍵執行；（2）在動作組中添加模式轉換動作組，如圖5右所示，在載荷譜的行開始動作和行結束動作都可以調用，如圖6所示；（3）在事件中調用，當事件發生時調用模式轉換動作，如圖7所示。

3試驗結果

根據試驗方案，設置加載表（如表1所示）。載荷可以根據試驗需要隨時修改，設置載荷譜如圖6所示。進行驗證試驗（1）和（2）時，只使用1＃加載點，2＃和3＃加載點脫開，關閉2＃和3＃加載點的油路。根據試驗中的需要，可以適當增大或減小載荷表中的命令。進行驗證試驗（3）時，同時使用3個加載點，2＃和3＃點的命令保持在3000N。圖8是進行驗證試驗（1）時模式轉換后的命令和反饋變化情況。在位控－力控模式轉換后，位控命令變為0mm，力控命令變為－2282N。說明系統為了保持當前狀態穩定，在位控－力控模式轉換后，力控命令并沒有立即變化為載荷譜中的命令，而是與當前力反饋相等。圖9是進行驗證試驗（2）時，當1＃點載荷超限時，執行力控－位控模式轉換后的命令和反饋變化情況。1＃點力反饋設限為5000N，當超限時設置系統動作為力控－位控模式轉換。超限時，控制模式立刻切換為位控模式，位移命令保持在力反饋超限時位移反饋－337．4N，力載荷降為4838N，穩定地保持了當前狀態，相對于超限時的5000N變化不大，說明模式轉換功能可以應用在破壞試驗和支持試驗中，用位控模式保持當前狀態不變。圖10是進行驗證試驗（3）時的各點命令反饋變化情況。由圖10可以看到，1＃點執行位控－力控模式轉換后，1＃點的命令在5s內由3000N變化到7000N，對2＃點和3＃點的影響較大。所以，如何減小模式轉換時對其他點的影響，這也是以后的一個研究方向。

4結束語

由于試驗條件有限，模擬試驗的載荷不大，但還是很好地驗證了模式轉換功能的原理和應用方向。在以后的試驗中，應繼續摸索模式轉換功能的使用方法和注意事項，為盡快在正式試驗中應用模式轉換功能做準備工作。

作者：吝繼鋒 陳戈 張革命 單位：中共山西省委黨校