Спосіб управління приводними ланками шестиступеневого динамічного стенда опорного типу

Изобретение относится к области авиационной и космической техники, а именно к способам управления приводными звеньями (ПЗ) шестистепенного динамического стенда (ДС) в составе имитатора акселерационных воздействий авиационного тренажера. Известен один способ управления ПЗ ДС, который и является наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности [1], заключающийся в том, что перемещением ПЗ создают линейные перемещения относительно системы координат OXYZ (фиг.1) и угловые перемещения платформы динамического стенда (ПДС) по крену, тангажу и рысканию относительно трех взаимно перпендикулярных осей вращения OX, OY, OZ (фиг.1). Недостатком этого способа является неоптимальное использование располагаемых ходов (РХ) ПЗ при совместных линейных и угловы х перемещениях ПДС. Так, на многих имитируемых режимах движения ЛА при угловы х перемещениях ПДС не остается хода ПЗ для одновременной имитации линейного перемещения ЛА, что приводит к необходимости использования ДС с большими ходами ПЗ и увеличения затрат на создание ДС. Цена ДС растет пропорционально кубу отношения максимальных длин ПЗ. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа управления ПЗ шестистепенного ДС опорного типа, в котором положения осей вращения по углам тангажа и рыскания задают в продольном направлении в пределах диапазона, который определяют из условий обеспечения максимальных и равных в положительном и отрицательном направлении линейных перемещений ПДС, что дает более рациональное использование РХ ПЗ и за счет этого расширяется число имитируемых режимов движения ЛА с помощью ДС. Поставленная задача решается тем, что перемещением ПЗ создают линейные и угловые движения ПДС относительно трех взаимно перпендикулярных осей вращения, согласно с изображением, положения осей вращения по углом тангажа и рыскания задают в продольном направлении в пределах диапазона, который определяют из условия обеспечения максимальных и равных в положительном и отрицательном направлении линейных перемещений ПДС. Управление ПЗ с изменяемым положением осей вращения позволяет существенно расширить диапазон совместных угло вых и линейных перемещений ПДС. На фиг.1 представлена схема ПЗ ДС; на фиг.2 - область предельных поперечных перемещений с неизменяемым положением осей вращения; на фиг.3 - то же, с изменяемым положением осей вращения; на фиг.4 -блок-схема устройства, реализующего способ и состоящего из блока пуска 1, вычислителей 2,3,4,5,6, вычислителя имитатора акселерационных воздействий (ИАВ) 7, ПЗ ДС8. Сущность способа управления ПЗ заключается в следующем. Линейные перемещения т. Ο1 (мгновенного центра вращения ПДС) (фиг. 1) в неподвижной системе координат Og Zg Yg Zg , продольное Og Xg -Sx, вертикальное вдоль оси Og Yg - Sy, поперечное вдоль оси Og Zg - Sz - угло вые перемещения ПДС: крена относительно оси ОХ -g, рыскания относительно оси Ο1Υ1 -y, тангажа относительно оси Ο1Ζ1 - ν, осуществляются за счет изменения длин ПЗ, которые определяются по формулам где і - номер ПЗ, і = 1,...,6; Хні, Zнi - координаты центров вращения нижних шарниров ПЗ; Icp - длина, равная половине рабочего хода ПЗ; Хві, Yві, Z ві изменяемые координаты центров вращения верхних шарниров ПЗ, рассчитываемые по формулам где Хвоі, Ζвοі - координаты центров вращения верхних шарниров в системе координат OXYZ; Ycpi - расстояние между центрами вращения нижних и верхних шарниров вдоль оси Og Yg при исходном состоянии ПДС; Xv - координата положения оси Ο1Ζ1 вдоль оси ОХ относительно точки О, определяемая по формуле где v1, v 2 - допустимые значения угла тангажа ПДС. Для неманевренного ЛА v1 = -12°, v 2 =12°; Xv1 , Xv2 - координаты предельных положений оси Ο1Ζ1. Для ПЗ с ходом 1 м XV1 =-0,6 м, Xv2 = 0,1 м; Χy- координата положения оси Ο1Ζ1 вдоль оси ОХ относительно точки О, определяемая по формуле где Χy 1, Χy 2 - координаты предельных положений оси Ο1Ζ1. Для ПЗ с ходом 1м Хy 1 = 1,2м, Хy 2 = =0,9 м. Устройство, реализующее способ работает следующим образом. Блок 1, осуществляет включение устройства в комплекс со всеми имитаторами тренажера, блок 2 задает исходные данные: - v1, v 2 , Xv2 , Xy 1, Xy 2, поступающие в блоки 3 и 4; - Хвоі, Υвοі, Zвoi, Yc pi, поступающие в блок 5; - Хні, Ζні, поступающие в блок 6. Вычислитель имитатора акселерационных воздействий формирует потребные перемещения ПДС, которые поступают в блоки 3, 4 и 5. В блоке 3 вычисляется Xv, а в блоке 4 - Χy которые поступают в блок 5, где вычисляются Хві, Yві, Zві, поступающие в блок 6. В блоке 6 вычисляются Іі, которые поступают, как управляющие сигналы, на ПЗ 8 ДС. Использование предлагаемого способа управления ПЗ существенно расширяет диапазон совместных перемещений ПДС. Так, сравнение фиг.2 и фиг.3 показывает, что управление с изменяющимся положением осей вращения, например, при ν = 11,4° расширяет диапазон поперечного перемещения на 41%. Внедрение предлагаемого способа управления на тренажерах самолетов Ту-2О4, Ил-96-300 и Ан-70 позволило значительно увеличить число имитируемых режимов движения ЛА и явилось одним из факторов, повлиявших на использование ДС с ходом ПЗ 1 м, а не 1,5 м. Это дало значительный экономический эффект.