雙電機(jī)復(fù)合力矩加載系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、雙電機(jī)復(fù)合力矩加載系統(tǒng)是在實驗室環(huán)境下模擬舵系統(tǒng)在飛行過程中受到的空氣鉸鏈力矩，是對舵系統(tǒng)進(jìn)行性能測試的半實物仿真設(shè)備。針對舵系統(tǒng)在飛行中受到的多種載荷，提出一種可以同時進(jìn)行扭矩加載和彎矩加載的復(fù)合力矩加載系統(tǒng)，從而準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)舵面受到的真實載荷。系統(tǒng)是在被動跟隨舵系統(tǒng)運動時對舵機(jī)進(jìn)行復(fù)合加載，此時由位置干擾引起的多余力矩和由負(fù)載引起的慣性多余力矩以及非線性干擾同時存在，從而影響系統(tǒng)的跟蹤精度和動態(tài)響應(yīng)能力。因此，雙電機(jī)復(fù)合力矩加載系統(tǒng)的

2、研究重點是如何有效地消除多余力矩及非線性的干擾。
　　論文對負(fù)載模擬器的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了研究和分析，針對多余力矩及非線性因素對系統(tǒng)造成的影響，提出了力矩加載電機(jī)與力矩補(bǔ)償電機(jī)協(xié)同加載的結(jié)構(gòu)設(shè)計，概述了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理，建立了系統(tǒng)的綜合數(shù)學(xué)模型，分析了影響系統(tǒng)的跟蹤精度和動態(tài)響應(yīng)的主要因素，研究了反饋-前饋迭代學(xué)習(xí)控制算法和遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)迭代學(xué)習(xí)控制算法，最后通過優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制算法消除了多余力矩及非線性因素對系統(tǒng)的影響。其

3、中，針對系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量、廣義連接剛度與系統(tǒng)動態(tài)特性之間的關(guān)系，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上通過引入彈性桿使系統(tǒng)達(dá)到最佳廣義連接剛度，通過實驗驗證了最佳廣義連接剛度可以有效地消除由于舵系統(tǒng)位置擾動引起的多余力矩。另外，設(shè)計了基于反饋-前饋迭代學(xué)習(xí)控制算法的系統(tǒng)，從而通過優(yōu)化軟件設(shè)計的方式提高了系統(tǒng)的跟蹤精度和動態(tài)響應(yīng)能力。
　　最后，結(jié)合負(fù)載模擬器的評價指標(biāo)，測試了加載系統(tǒng)自身特性，實現(xiàn)了對舵機(jī)動靜態(tài)的復(fù)合加載。實驗表明，多余力矩抑制率約為97％，