電動(dòng)負(fù)載模擬器的控制系統(tǒng)研究.pdf

1、負(fù)載模擬器是用來模擬飛行器在運(yùn)動(dòng)過程中舵面所受的空氣動(dòng)力矩，是進(jìn)行地面半實(shí)物仿真的重要設(shè)備。由于對(duì)飛行器控制性能和機(jī)動(dòng)性能提出了優(yōu)化，設(shè)計(jì)相應(yīng)的加載系統(tǒng)時(shí)在頻率響應(yīng)和加載精度等方面也提出了高指標(biāo)。論文對(duì)電動(dòng)負(fù)載模擬器做了較深入的分析和研究，提出了一些有效的控制方法。
　　負(fù)載模擬器在加載過程中存在多余力矩，這嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和加載精度。通過分析電動(dòng)負(fù)載模擬器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，考慮舵機(jī)干擾的影響，建立加載系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，分

2、析了多余力矩產(chǎn)生的機(jī)理。設(shè)計(jì)前饋結(jié)構(gòu)補(bǔ)償環(huán)節(jié)直接消除干擾影響，并分析常規(guī)補(bǔ)償策略的不足之處，提出改進(jìn)的結(jié)構(gòu)不變性補(bǔ)償方法，微分環(huán)節(jié)階數(shù)能夠降低，物理實(shí)現(xiàn)比較容易。當(dāng)系統(tǒng)建模不夠精確、系統(tǒng)受到非線性因素的影響，參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)性能將得不到保證，前饋控制器能夠消除舵機(jī)干擾的影響，但不能提高加載系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能；而自適應(yīng)控制可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的準(zhǔn)確跟蹤，但不能排除擾動(dòng)。因此，為了克服系統(tǒng)單獨(dú)采用一種方法的局限性，提出了利用復(fù)合控制方法來設(shè)計(jì)控制系