针对以往大型飞机姿态转换过程存在潜在的胶布带脱落、局部失稳以及多种提升设备不协调等风险问题,提出一种大型飞机结构强度试验姿态转换与控制方法。通过设计位移提升装置和全浮动支持平台,确保飞机姿态转换系统安全可靠;应用协调加载控制系统,提出多点协调的位移提升控制方案,实现飞机姿态平稳转换和精准控制;研究飞机姿态实时测量算法,开发可视化监控系统,实现飞机姿态多维变量实时监控。通过全要素测试,验证了所提方法的合理性。试验结果表明:某大型飞机的姿态转换过程实现了多维度可视化监控,与传统方法相比,效率提升了约35%,可靠性及安全性大幅提升。

针对飞机结构强度试验中常用的电液力伺服系统,讨论了系统组成和数学模型。利用MATLAB设计参数自整定模糊PID控制器以克服系统非线性和负载扰动的影响;通过系统辨识建模的方法,采用预报误差法得到系统ARMAX参数模型辨识结果;以辨识结果为对象对设计的参数自整定模糊PID控制器进行Simulink仿真。结果表明:相比常规PID控制器,采用参数自整定模糊PID控制器进行控制,系统具有更好的稳态精度、快速性和鲁棒性。

在大型飞机结构强度试验中，伺服阀和作动缸的选取是通过额定流量、负荷量以及行程来实现的，而二者的动态特性未给予充分考虑，可能导致伺服阀和作动缸不匹配，严重影响阀控缸的动态性能。为此，文中建立了伺服阀和非对称缸的传递函数，仿真分析二者动态特性对阀控非对称缸动态行为的影响，绘出伺服阀和作动缸伯德图。仿真结果显示：截止频率是阀控缸匹配特性的量度；保持阀控缸工作性能的最低截止频率为10 Hz。