[发明专利]一种通用小型舵机扫频测试设备和方法

说明书

本发明涉及一种通用小型舵机扫频测试平台，包括：测控电脑、测控板卡、待测舵机、角位移传感器、直流电源、舵机测试平台。测控电脑中安装并设置好测控软件，通过测控板卡将指令信号传送给待测舵机，驱动控制面模拟摇臂偏转。角位移传感器测量得到控制面模拟摇臂的角位移信号，通过测控板卡传送至测控电脑。舵机测试平台由5V直流电源供电。本发明可以测试不同的舵机，可以模拟不同舵面质量和转矩，可以模拟不同的气动载荷，可以控制舵机偏转角度，具有好的通用性。扫频考察舵机扫频特性，该特性在诸如气动伺服弹性领域具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及一种通用小型舵机扫频测试平台，可以测试不同的舵机，可以模拟不同舵面质量和转矩，可以模拟不同的气动载荷，可以控制舵机偏转角度，扫频考察舵机扫频性能，尤其涉及对飞行器舵机性能测试，属于航空机械、飞行控制领域。

背景技术

舵机是飞行器中控制翼面作动的系统，是飞行器姿态控制的主要执行机构。舵机性能直接关系到飞行器的操纵性能。

舵机性能测试主要包含对舵机静态特性的测试和动态特性的测试。传统的舵机静态性能测试中，主要采用扭簧测试舵机的最大力矩性能，利用扭簧在一定的工作范围内，旋转角度与力矩输出成正比，测定舵机静态性能；传统的舵机动态性能测试，多在空载状态下测试，主要涉及舵机速度、频响、精度、线性度、灵敏度等等。

考虑飞行器实际飞行状态下，舵面的质量和转矩，会对舵机性能产生影响；另一方面，不同飞行状态下的气动力，例如翼面振动产生的交变气动力、大气扰动、突风等等，也会对舵机的实际控制性能产生影响。

在现有的舵机性能测试中，未能充分考虑舵面质量、转矩的影响，同时也未能模拟气动力产生的载荷，舵机动态测试未能测试舵机带载情况下的频响特性，而且，舵机测试涉及多个参数，也没有通用的考虑变参数测试的舵机测试平台。

发明内容

本发明旨在弥补已存在舵机测试方法的上述不足，尤其着重考虑测试舵机的带载扫频特性，该特性在诸如气动伺服弹性领域具有重要的意义。

根据本发明的一个方面，提供了一种通用小型舵机扫频测试设备，其特征在于包括：

测控电脑、测控板卡、舵机测试平台，

其中：

舵机测试平台包括：底座，直线滑轨，可紧固滑块，待测舵机固定支架，控制面模拟支架，扭杆夹具，扭杆，控制面模拟摇臂，舵机控制面连杆，轴承，角位移传感器，舵机摇臂，待测舵机，舵机紧固夹具，

直线滑轨与底座连接，

可紧固滑块通过紧拧螺钉紧固在直线滑轨上，

待测舵机固定支架、控制面模拟支架、扭杆夹具分别与其对应的可紧固滑块连接，

控制面模拟摇臂通过螺钉紧固扭杆的固定端，

扭杆夹具利用螺栓夹紧扭杆的滑动端，

角位移传感器与控制面模拟支架连接，

控制面模拟摇臂通过轴承，与控制面模拟支架连接，

控制面模拟摇臂和舵机摇臂通过舵机控制面连杆连接，

待测舵机与舵机摇臂连接，

舵机紧固夹具将待测舵机紧固在待测舵机固定支架上，

测控电脑通过测控板卡将指令信号传送给待测舵机，驱动控制面模拟摇臂偏转，

角位移传感器用于测量得到控制面模拟摇臂的角位移信号，该角位移信号通过测控板卡传送至测控电脑。

根据本发明的另一个方面，提供了基于上述通用小型舵机扫频测试设备的测试方法，其特征在于包括：