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1.
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电动负载模拟器的同步控制研究
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黄勇 孙力 闫杰《弹箭与制导学报》,2010年第30卷第2期
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提出电动负载模拟器一种新的控制策略,目的是解决舵机运动带来的强扰动致使电动负载模拟器的跟踪速度和精度下降的问题。方法是在进行力矩控制的同时,将舵机和电动负载器的运动信息引入到控制系统中,使加载电机在进行力矩跟踪的同时同步跟踪舵机运动。仿真和试验结果表明:该方法使得闭环系统的静差小于1%,并且其正弦响应在12Hz时的幅差小于10%,相差小于10°。因此,该策略可以满足目前电动负载模拟器的工程使用需求。
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2.
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电动负载模拟器中多余力矩的新型抑制方法 被引次数：3
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张举中 王新民 张菊丽《微电机》,2007年第40卷第7期
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提出了一种抑制电动负载模拟器中多余力矩的新型方法，即位置伺服电动机电流前馈扰动补偿法。首先建立了电动负载模拟器的数学模型，然后讨论了加载对象角位移和加载电动机角速度前馈扰动补偿法的局限性，在此基础上提出了电流前馈扰动补偿法，并在Madab中进行仿真，得到了很好的补偿效果。
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3.
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影响电动直线负载模拟器性能的因素分析
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雷建杰 范元勋 徐志伟 陈士云《组合机床与自动化加工技术》,2018年第9期
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为实现对某型直线舵机性能参数加载测试,设计了一套电动直线负载模拟器。针对系统中存在的多余力矩扰动和非线性因素干扰等问题,对系统输出的影响因素进行了研究。首先结合加载系统结构和工作原理,建立数学模型,得到输出力的传递函数和具体影响因素;然后依次研究系统机械连接刚度、加载电机的输入力、直线舵机的运动形式、机械摩擦和间隙等非线性时变量对系统加载力输出的影响,并采用频域分析和谐波跟踪等方法进行性能评估;最后结合具体实验曲线,对加载力谐波畸变中的死区和平顶现象进行定性分析,为进一步提高电动直线负载模拟器动态特性和信号跟踪准确度提供了理论依据。
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4.
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基于模型参考自适应控制的舵机加载系统研究
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税洋 尉建利 闫杰《西北工业大学学报》,2018年第2期
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电动负载模拟器可以模拟飞行器飞行过程中舵机承受的铰链力矩,是舵机测试和半实物仿真的关键设备之一。根据电动负载模拟器的组成及工作原理,建立了被控对象的参考模型,基于Narendra模型参考自适应控制理论,设计了力矩控制的模型参考自适应控制系统,在考虑舵机较大阶跃扰动的情况下,对加载系统进行了数字仿真,结果表明模型参考自适应控制方法将加载系统带宽从20 Hz提高到30 Hz,实现了电动负载模拟器的快速、高精度控制,验证了该控制策略的有效性。
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5.
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电动负载模拟器的建模与混合校正策略
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吴金波 李绍安 李维嘉 尹周平《现代制造工程》,2010年第4期
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为拓展舵机负载模拟器的频宽,构建采用力矩、电流双闭环控制策略的伺服系统,在分析负载模拟器工作原理的基础上,建立该电动负载模拟器的数学模型,扫频试验验证该数学模型的有效性.基于系统的频率特性分析,提出采用极点配置和前馈补偿的混合校正策略,仿真和试验结果表明,该校正策略能显著改善系统的静态加载性能,系统频宽可达10Hz,静态加载精度可限制在10%以内.
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6.
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电动负载模拟器的复合控制策略研究
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任玉凯 杨瑞峰 郭晨霞 张鹏 张新华《中国测试》,2015年第4期
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为提高电动负载模拟器的加载性能,该文在分析电动负载模拟器的结构组成和工作原理的基础上,建立系统的数学模型。针对加载过程中存在的加载误差以及多余力矩问题,采用PID控制与舵机指令直接前馈控制的复合控制方法对舵机负载模拟系统进行校正,实现电动负载模拟器的快速、高精度控制。最后对校正后的系统进行仿真分析,验证该方法的可靠性,具有较高的工程实用价值。
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7.
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力矩电动机控制系统测试评估仪设计
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姚奉嘉 李锐 李洪祚《微特电机》,2013年第41卷第2期
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为了调试、检测和评估力矩电机控制系统性能,设计了一种基于直流力矩电动机加载方案的负载模拟器及控制参数测试评估装置.负载模拟器可以模拟控制系统中的各种工况,是重要的半实物仿真设备；力矩输出线性度好、加载精度和频响高的电驱动负载模拟器通过高精密机械传动刚性联接加载电机；实现了以MC9S12X128单片机为核心构成的自动化测试评估装置,能够模拟实现变负载力矩大小、力矩扰动变化和变转动惯量等多种功能,能对控制系统的控制速度、角加速度、角位置闭环精度等主要指标进行了测试评估.
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8.
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导弹尾翼电动负载模拟器快速终端滑模控制
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林辉 吕帅帅 陈晓雷 李兵强《哈尔滨工业大学学报》,2017年第49卷第3期
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针对永磁同步电机驱动的导弹尾翼电动负载模拟器存在的高阶非线性及参数时变问题,提出一种基于反演设计的快速终端滑模控制方法. 建立电动负载模拟器系统的状态空间模型,将建模误差及参数摄动视为未知扰动项,基于反演控制的设计思想,将系统模型划分为3个子系统,采用快速终端滑模方法设计控制律,使跟踪误差在有限时间内收敛到零. 然后应用Lyapunov方法证明了闭环系统的渐进稳定性及有限时间收敛特性,最后通过试验验证了该控制策略的有效性. 与PI+前馈补偿控制策略相比,该方法能够更好地抑制系统中的多余力矩,提高了电动加载系统的力矩加载精度,同时有效提高了加载系统的鲁棒性.
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9.
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基于迭代学习的电动负载模拟器复合控制 被引次数：1
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牛国臣 王巍 宗光华《控制理论与应用》,2014年第31卷第12期
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为保证电动负载模拟器力矩精确加载,设计了基于迭代学习控制和舵机位置前馈补偿结合的复合力矩控制器.引入弹性杆结构以提高系统稳定性及加载精度,并从系统响应速度、频宽及稳定性等方面对弹性杆刚度约束进行了分析.建立了控制系统模型,在三闭环结构基础上,引入了舵机位置前馈补偿.为保证正弦负载模拟效果,设计了基于指令力矩幅值和相位修正的迭代学习控制器,并基于P型控制器实现对幅值和相位的迭代学习.最后,分别进行了力矩加载及多余力矩抑制实验,结果证明了该方法的可行性及有效性.
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10.
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电动负载模拟系统自适应控制系统设计
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陈浩 吴定定 饶国希 赵旭昌《工程设计学报》,2017年第24卷第2期
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为了有效抑制电动负载模拟系统多余力矩,从而提高系统加载力矩的输出精度,设计了一种自适应抑制位置干扰力矩的控制方法.基于前馈控制与自适应控制原理,使用MATLAB仿真软件对该方法的有效性作了分析,并进行了试验验证.仿真与试验结果表明:该方法能自适应调节系统加载误差,且舵机运动频率越高,系统跟踪误差调节时间越长;当加载力矩和舵机运动幅值相同时,舵机运动频率越高,该控制方法对系统多余力矩的抑制效果越明显;当加载力矩和舵机运动频率相同时,舵机运动幅值越大,抑制效果越明显.该控制方法能够在系统部分参数未知或者渐变的情况下,有效抑制系统多余力矩.研究结果对飞行器电动负载模拟器的设计具有一定参考价值.
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11.
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负载模拟器的多余力矩的抑制方法研究 被引次数：10
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李运华《机床与液压》,1999年第2期
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针对负载模拟器的多余力矩的抑制问题，首先对已有抑制方法进行了深入地研究，指出了它们存在的问题和在承载侧大运动幅度时抑制效果变差的原因。在考虑力传感器刚度和加载侧惯量的影响的情况下，建立了负载模拟器的动态模型，指出多余力矩不仅与运动速度干扰有关，而且还与运动加速度干扰和加加速度干扰有关。在此基础上给出了一种从职能分工角度抑制多余力矩更有效的控制方法—混合控制法。最后对即将投入研制的电动力矩负载模拟器建立了动态模型，指出电动负载模拟器和液压负载模拟器有着相似的动态模型，因此可以沿用和液压负载模拟器相同的多余力矩的抑制方法。
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12.
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电动伺服加载系统双回路控制方法研究 被引次数：1
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刘果 翁志黔 杨柯《计算机仿真》,2011年第28卷第3期
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在飞行器舵机测试研究中,衡量负载模拟器系统性能的关键指标是多余力矩的抑制,电动负载模拟器被用于研究仿真飞行器飞行过程中舵机承受的铰链力矩,是舵机测试和半实物仿真的关键设备之一,针对电动负载模拟器在启动过程、正常运行和换向过程中多余力矩产生的机理,为提高负载模拟器在小梯度下的加载精度,提出采用双回路控制方案来减小多余力矩,基于双同路控制系统数学模型进行了仿真实验,仿真结果表明在不同的加载梯度、舵机运动频率和幅度下,双回路控制均实现了良好的控制结果,从而验证了方法的有效性.
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13.
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应用多路前馈和负反馈提高电动加载系统性能研究 被引次数：1
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司丹丹 赵晓蓓 符文星 孙力 王鑫《测控技术》,2008年第27卷第5期
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电动负载模拟器是地面模拟飞行器在飞行过程中舵面所受气动载荷的一种通用方法.从分析电动加栽台结构出发,建立了系统的数学模型,提出加入多路前馈和负反馈的方法抑制系统的多余力矩,提高系统的加栽精度.基于系统数学模型进行了仿真实验,得到最佳控制参数,仿真结果与加载台实验效果接近,验证了此方法的有效性.
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14.
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炮控系统电动负载模拟器性能影响因素分析
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王超 侯远龙 王力 高强 侯润民《电机与控制学报》,2016年第12期
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为了抑制炮控系统电动负载模拟器中存在的多余力矩，进一步提高其输出力矩的控制精确度和动态特性，对电动负载模拟器力矩输出的影响因素进行研究。首先结合电动负载模拟器系统的结构组成和工作原理，建立数学模型，得到输出力矩对应的传递函数和具体影响因素；然后依次研究电动负载模拟器系统的连接刚度、力矩电机的输入力矩、负载电机的角度、摩擦、间隙等非线性时变量对系统力矩输出的影响，并分别采用时频阈分析和谐波跟踪等方法进行性能评估；最后结合具体仿真和实验数据，分析影响力矩电机输出力矩谐波畸变的定性和定量关系，为提高电动负载模拟器控制性能提供有力的理论支撑。
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15.
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电动负载模拟器的自适应终端滑模控制
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马小勇 杨瑞峰 郭晨霞 葛双超《机床与液压》,2020年第48卷第8期
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为了更好地测试舵机性能，提高加载系统的鲁棒性和稳定性，实现电动负载模拟器对信号精确跟踪，同时抑制多余力矩,提出高阶非线性自适应终端滑模控制策略,避免了参数变化和扰动对系统的影响。将舵机看作一个扰动输入，确立负载模拟器系统为双输入单输出非线性系统，建立负载模拟器非线性数学模型,并基于此模型提出自适应终端滑模控制策略。利用Lyapunov函数证明闭环系统的渐进稳定性及有限时间收敛特性。并通过Simulink仿真验证了此控制策略的有效性。结果表明：与普通滑模控制相比,自适应终端滑模控制方法跟踪精度更高,对多余力矩也起到了很好的抑制效果。
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16.
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新型结构负载模拟器研究
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王安敏 周继成《机械工程师》,1994年第6期
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本文针对飞行器负载模拟器在加载过程中的出现强位置干扰影响加载精度，甚至使加载系统不能运动的特殊问题，设计了一种同步马达位置补偿校正的负载模拟器，这种结构的负载模拟器把舵机位置干扰转化了为一外力扰动，有效地控制了舵机位置干扰的不良影响。位置补偿校正驼达的输入采 用舵机的输入信号，从而使负载模拟器对不同刚度的舵机加载时都能运动起来，为采用先进的控制方法提供了有利条件。使负载模拟器具有较强的适应性。
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17.
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摩擦加载式电液负载模拟器力矩加载实验 被引次数：1
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郑大可 许宏光《哈尔滨工业大学学报》,2017年第49卷第1期
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为研究加载结构对摩擦加载式电液负载模拟器力矩加载性能的影响,介绍该负载模拟器的加载原理,搭建单向摩擦加载式电液负载模拟器实验样机. 建立该负载模拟器的线性数学模型；设计PID+前馈的控制器,在提高控制精度同时避免引入多余力矩抑制补偿；实验研究弹簧刚度、摩擦盘摩擦性能等对力矩加载性能的影响；着重研究该负载模拟器在强舵机干扰条件下的小幅值力矩加载性能. 实验结果表明:摩擦加载式力矩加载方法在结构上不存在多余力矩,能够获得高性能的力矩加载结果. 优化弹簧刚度,选用摩擦性能优良的摩擦盘材料,以及设计高性能的控制器均可以提高力矩加载性能.
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18.
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基于迭代学习控制的电动伺服负载模拟器 被引次数：9
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王明彦 郭奔《中国电机工程学报》,2003年第23卷第12期
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电气伺服系统在体积、结构、成本和控制性能等方面比电液伺服系统更为优越，由电气伺服系统构成负载模拟器取代电液负载模拟器为被测对象提供模拟负载，将大大提高仿真加载的性能。该文探索了电动伺服负载模拟器的实现问题。针对飞行器舵系统的仿真加载需求，提出了由永磁电机伺服系统组成的电动伺服负载模拟器的系统结构；将PID反馈控制和迭代学习控制相结合构成加载复合控制器，有效地抑制了多余力矩，消除了传动间隙和加载对象参数变化对系统的影响，实现了加载转矩的高精度跟踪控制。
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19.
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电动负载模拟器控制系统设计 被引次数：5
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符文星 孙力 于云峰 朱苏朋 闫杰《西北工业大学学报》,2008年第26卷第5期
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电动负载模拟器可以模拟飞行器飞行过程中舵机承受的铰链力矩,是舵机测试和半实物仿真的关键设备之一。论文分析了电动负载模拟器的组成及工作原理,建立了数字仿真模型,详细分析了电动负载模拟器的特点,通过采用力变化速度反馈改善了系统的阻尼特性,设计了基于偏差最优的PID控制器,并基于不变性原理对舵机运动进行补偿,实现了电动负载模拟器的快速、高精度控制,最后通过仿真验证了控制系统设计的正确性。
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20.
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飞行器舵面模拟负载系统的设计研究
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《液压气动与密封》,2019年第3期
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为模拟飞行器舵面的负载特性,为地面试验提供技术支持,该文提供了一种可实现舵面负载模拟系统的设计方法:利用弹簧钢板的弯曲力矩模拟舵面铰链力矩,通过调整弹性钢板压板位置改变系统结构刚度,通过增减惯量盘实现转动惯量的调整。经过试验验证,该系统与真实舵面负载特性保持一致,具有良好的工程应用价值。
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