摘要
中国航空航天技术的迅速发展，飞机成为人们出行的主要方式之一，人们对飞机的安全可靠性提出了更高的要求。本文基于一起典型的襟翼控制系统故障，通过对故障现象、故障原因以及故障调查进行分析，运用可靠性工程原理评估襟翼机电系统的可靠度，分析得到系统缺乏位置及速度反馈控制机制是故障发生的重要原因。基于此，本文收集整理某单位襟翼系统故障资料并对数据进行预处理，运用概率和数理统计方法，对常用的部件寿命分布类型进行评估，再运用拟合优度检验，确定出部件的寿命分布类型，根据寿命类型分布和分布参数，计算出各个重要部件的可靠性指标，目的在于找出襟翼系统可靠性影响较大的故障模式和薄弱环节，为后文襟翼排除故障和襟翼控制系统可靠性改进设计提供依据。 通过比较分析，本文采用机电作动器作为功率电传作动器，取消了对机载液压系统的依赖，这样能够使民用飞机的自身重量减少许多，同时又起到了提升系统效率的作用，有效得增加系统稳定性和可靠性。本文深入研究了襟翼机电作动器的工作原理、工作特点及数学模型，确定了襟翼控制作动系统的动力学模型，利用了非线性理论，根据反向递推法设计了一种非线性连续鲁棒控制器并进行了理论证明。再模拟襟翼作动系统的使用环境和不同的负载条件，利用数值仿真完成了控制器的稳定性验证。 为近一步提高襟翼机电作动器系统的安全可靠性，提出了复合式机电作动器概念，对机电作动器控制系统的余度结构设计和管理进行分析，设计了一种“双电机-四通道”控制模式。再针对复合余度形式中存在的力矩不均衡问题就问题出现的原因和危害展开了分析，根据故障的数量，介绍复合系统工作模式。基于以上分析，就电传控制部分设计了一种基于电流误差反馈补偿的控制系统，基于元件模型和参数进行了数值仿真，证明所设计的电流反馈补偿器能够实现均衡系统力矩纠纷的问题。 最后针对襟翼机械控制部分编写了维护提示，明确具体维护标准，提供排故思路，为襟翼系统的维修计划安排、维修方案制定优化以及维修工作的开展提供有力依据。
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