新型電液負(fù)載模擬器的設(shè)計(jì)及其關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、負(fù)載模擬器是用于模擬導(dǎo)彈、飛機(jī)、艦船等的舵機(jī)所受空氣或水流作用產(chǎn)生的動(dòng)力扭矩的一種重要的半實(shí)物仿真設(shè)備。負(fù)載模擬器性能的好壞直接決定著復(fù)現(xiàn)導(dǎo)彈舵機(jī)等所受的真實(shí)動(dòng)力矩的逼真度,因而研制性能優(yōu)良的負(fù)載模擬器有著重要的實(shí)際意義。
　　國(guó)內(nèi)外已有許多學(xué)者對(duì)負(fù)載模擬器做了較多的研究工作,由于負(fù)載模擬器存在著嚴(yán)重的由舵機(jī)主運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的多余力矩,一直以來雖然學(xué)者們從結(jié)構(gòu)和控制算法上提出了很多不同的方法試圖最大程度上抑制多余力矩對(duì)負(fù)載模擬器加載性能

2、的干擾。或許這些方法在某一特定前提或條件下能夠取得令人滿意的加載特性,但是都不能很好的抑制或消除多余力矩。
　　本文在前人研究的基礎(chǔ)之上結(jié)合一些基本理論,提出了采用摩擦力加載的新方法,以期消除多余力矩。為了驗(yàn)證摩擦力加載的可行性及是否能夠消除多余力,本文主要做了如下工作:
　　首先,在查閱大量資料并進(jìn)行的反復(fù)論證基礎(chǔ)上,確定了新型電液負(fù)載模擬器的基本結(jié)構(gòu)。通過對(duì)所設(shè)計(jì)的負(fù)載模擬器關(guān)鍵部件的動(dòng)、靜力學(xué)仿真分析確定了其結(jié)構(gòu)的合理

3、性。
　　其次,由于結(jié)構(gòu)上的改變,該負(fù)載模擬器的控制模型與傳統(tǒng)負(fù)載模擬器不同,在建立該負(fù)載模擬器控制模型的基礎(chǔ)之上設(shè)計(jì)了PID控制器并仿真分析了系統(tǒng)在PID控制器的控制下的基本性能。
　　隨后,考慮新型電液負(fù)載模擬器在結(jié)構(gòu)上有阻尼比、彈簧剛度、摩擦系數(shù)等的不確定性或攝動(dòng),這些不確定或攝動(dòng)勢(shì)必會(huì)影響系統(tǒng)的控制性能?；趯?duì)魯棒控制理論的基本了解,建立了該系統(tǒng)的魯棒控制模型,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的H∞和μ綜合控制器并仿真分析了系統(tǒng)在H∞和μ