基于內(nèi)?？刂频碾妱迂撦d模擬器伺服系統(tǒng)設計.pdf

1、電動負載模擬器是地面半實物仿真系統(tǒng)中的一種重要設備，用來模擬飛行器的舵機在飛行過程中所承受的氣動力力矩載荷，它是一種典型的被動力伺服系統(tǒng)。由舵機的主動運動引起的多余力問題是其關鍵控制問題。本文以某型電動負載模擬器系統(tǒng)為研究背景，在對系統(tǒng)特性進行研究的基礎上，應用內(nèi)?？刂评碚搶υ撍欧刂葡到y(tǒng)進行設計。首先，綜述了舵機負載模擬器系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，對已有多余力抑制方法進行了分析，指出了各自的優(yōu)缺點，并對內(nèi)?？刂频幕纠碚摵蛻矛F(xiàn)狀進行了闡述。其

2、次，采用機理建模法建立了包括電動舵機在內(nèi)的電動負載模擬器系統(tǒng)數(shù)學模型，并對系統(tǒng)的不確定性進行了分析，得出結(jié)論：由不同型號的被測舵機特性差異引起的不確定性對系統(tǒng)的影響最大，這類不確定性可以用乘性不確定性來描述。再次，將電動負載模擬器系統(tǒng)模型簡化成加載系統(tǒng)和舵機系統(tǒng)相互作用模型。結(jié)合該簡化模型，比較了考慮舵機特性前后系統(tǒng)的前向通道特性的變化以及多余力特性的變化，得出結(jié)論：舵機特性對系統(tǒng)的影響相當于使系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)剛度變小。特別針對電動負載模擬器

3、系統(tǒng)的多余力進行了研究，得出結(jié)論：多余力與舵機特性直接相關，具有直接輸出端作用、強耦合、只影響系統(tǒng)動態(tài)特性和“超前”作用的特點。最后，針對電動負載模擬器系統(tǒng)的主要控制問題，應用內(nèi)?？刂评碚?，采用帶反饋濾波器的內(nèi)?？刂平Y(jié)構(gòu)對該伺服控制系統(tǒng)進行了設計。針對反饋濾波器的設計，本文提出一種基于魯棒控制器設計理論的設計方法。仿真結(jié)果表明設計的控制器很好地保證了系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性、多余力抑制性能和力矩跟蹤性能，由此驗證了提出的控制器設計方法的有效性和