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负载模拟器的评价指标体系 被引量:65
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作者 焦宗夏 华清 +1 位作者 王晓东 王少萍 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期26-30,共5页
总结了当前流行的评价标准,指出其优点和不足,然后从两个方面论述了负载模拟器的指标体系与性能要求:一是从单纯的载荷谱动态跟踪精度出发来评价负载模拟器,提出通过研究舵机本身的运动特性与载荷谱特性来进行加载系统的设计;另外一个... 总结了当前流行的评价标准,指出其优点和不足,然后从两个方面论述了负载模拟器的指标体系与性能要求:一是从单纯的载荷谱动态跟踪精度出发来评价负载模拟器,提出通过研究舵机本身的运动特性与载荷谱特性来进行加载系统的设计;另外一个方面是从舵机测试需求的角度提出对负载模拟器的跟踪精度的要求,着重讨论了加载精度和舵机位置动态刚度对舵机测试精度的影响。 展开更多
关键词 评价指标 舵机 动态刚度 多余力 载荷谱 负载模拟器
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负载模拟器中的摩擦力及其补偿控制 被引量:23
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作者 王晓东 华清 +1 位作者 焦宗夏 王少萍 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期511-514,共4页
介绍了利用变增益PID控制方法补偿负载模拟器中摩擦力的方法。分析了负载模拟器系统中的各种非线性问题和摩擦力矩对高精度负载模拟器产生的非常重要的影响 ,并对摩擦现象进行了建模 ,提出了变增益PID控制方法对其进行补偿 ,为含有强摩... 介绍了利用变增益PID控制方法补偿负载模拟器中摩擦力的方法。分析了负载模拟器系统中的各种非线性问题和摩擦力矩对高精度负载模拟器产生的非常重要的影响 ,并对摩擦现象进行了建模 ,提出了变增益PID控制方法对其进行补偿 ,为含有强摩擦影响的系统综合控制性能的提高提供了一个解决途径 ,同时和准积分方法进行了对照。实验证明了变增益PID控制方法的有效性和简洁性。 展开更多
关键词 非线性控制 摩擦 变增益控制 摩擦补偿 负载模拟器
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负载模拟器的多余力矩的抑制方法研究 被引量:13
3
作者 李运华 《机床与液压》 北大核心 1999年第2期27-29,共3页
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... 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。 展开更多
关键词 负载模拟器 多余力矩 飞行 抑制方法
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基于改进的速度同步控制的电液负载模拟器 被引量:25
4
作者 汪成文 焦宗夏 罗才瑾 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1717-1725,共9页
对地面半实物加载仿真实验中存在的"多余力"问题进行分析和研究。首先建立了电液加载系统的数学模型,提出"多余力干扰系数"的概念,并给出定义方法。利用多余力干扰系数对多余力"成分"进行定量分析,理论... 对地面半实物加载仿真实验中存在的"多余力"问题进行分析和研究。首先建立了电液加载系统的数学模型,提出"多余力干扰系数"的概念,并给出定义方法。利用多余力干扰系数对多余力"成分"进行定量分析,理论分析传统"速度同步控制"抑制多余力的机理以及存在的问题,并提出了改进方法。在传统"速度同步控制"的基础上,提出利用舵机和加载系统的速度差对"多余力"进行二次抑制。实验结果验证了改进方案的有效性。基于改进方法,电液负载模拟器取得了理想的动态加载效果,"多余力"抑制能力较传统的"速度同步控制"方法提高了25%以上。 展开更多
关键词 负载模拟器 多余力矩 速度同步 干扰系数 同步马达 半实物仿真
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大力矩电动负载模拟器设计与建模 被引量:24
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作者 符文星 孙力 +2 位作者 于云峰 朱苏朋 闫杰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3596-3598,3602,共4页
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,是重要的半实物仿真设备之一。提出了一种基于直流力矩电机和线性驱动器的加载方案,并通过弹簧杆调节加载系统连接刚度,降低了影响电动负载模拟器性能的噪声干扰和多余力矩,设计... 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,是重要的半实物仿真设备之一。提出了一种基于直流力矩电机和线性驱动器的加载方案,并通过弹簧杆调节加载系统连接刚度,降低了影响电动负载模拟器性能的噪声干扰和多余力矩,设计了力矩输出大、加载精度和频响高的电动负载模拟器。建立了电动负载模拟器系统的数学模型,并与实测结果进行了对比验证。 展开更多
关键词 负载模拟器 直流力矩电机 线性驱动 弹簧杆
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飞机操纵系统负载模拟器的设计和校正方法 被引量:9
6
作者 田巨 庞大海 《中国民航飞行学院学报》 2001年第1期23-24,29,共2页
飞机操纵系统负载模拟器是一种被动式加载系统 ,其关键技术是如何克服多余力矩。本文设计了一种简单实用的自适应PID控制方法 ,对克服多余力矩 ,提高系统的稳定性 ,起到了良好的效果。
关键词 飞机操纵系统 负载模拟器 自适应PID 飞行模拟器 设计 校正
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基于扰动观测器的电动负载模拟器控制系统设计 被引量:19
7
作者 方强 马杰 +1 位作者 毕运波 刘伟 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1958-1964,共7页
针对以永磁同步电机作为驱动元件的电动负载模拟器,提出基于扰动观测器的双回路控制系统设计方法.采用机理建模方法,建立负载模拟器数学模型,并通过实验确定系统标称对象模型参数和模型不确定性权函数.以舵机扰动抑制要求为性能权函数,... 针对以永磁同步电机作为驱动元件的电动负载模拟器,提出基于扰动观测器的双回路控制系统设计方法.采用机理建模方法,建立负载模拟器数学模型,并通过实验确定系统标称对象模型参数和模型不确定性权函数.以舵机扰动抑制要求为性能权函数,通过控制结构等价变换,采用H∞混合灵敏度方法设计内回路扰动观测器.外回路设计以拓展力矩加载频带为性能权函数设计控制器.对某型电动负载模拟器控制系统的设计和调试结果表明,在最大加载力矩为50 N.m时,电动负载模拟器动态加载平坦段最高频率达到15 Hz,静态加载精度小于0.1 N.m. 展开更多
关键词 扰动观测 负载模拟器 力矩伺服 混合灵敏度
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负载模拟器控制策略的研究综述 被引量:17
8
作者 李瑞 贾建芳 杨瑞峰 《液压与气动》 北大核心 2012年第10期12-16,共5页
负载模拟器是地面半实物仿真系统中的一种重要专用设备,用来模拟飞行器舵机在飞行过程中所受空气动力载荷。该文简要回顾了负载模拟器的历史和发展过程,对负载模拟器的基本原理和特点做了简单介绍。针对抑制多余力矩的关键问题,详细论... 负载模拟器是地面半实物仿真系统中的一种重要专用设备,用来模拟飞行器舵机在飞行过程中所受空气动力载荷。该文简要回顾了负载模拟器的历史和发展过程,对负载模拟器的基本原理和特点做了简单介绍。针对抑制多余力矩的关键问题,详细论述了负载模拟器发展过程中出现的各种控制策略,并分析了不同方法的优缺点。最后,提出了负载模拟器控制算法的发展趋势。 展开更多
关键词 负载模拟器 多余力矩 控制策略
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基于灰预测模糊PID的随动系统负载模拟器力矩控制研究 被引量:17
9
作者 王力 钱林方 +1 位作者 高强 郭旗 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1379-1386,共8页
为了抑制多余力矩的幅值,提高随动系统负载模拟器加载力矩的控制精度,提出了一种基于灰预测模糊PID的力矩控制器。由灰模型根据力矩传感器测量数值序列的变化趋势,预测加载力矩的未来数值,并以此预测值作为力矩控制器的运算依据。力矩... 为了抑制多余力矩的幅值,提高随动系统负载模拟器加载力矩的控制精度,提出了一种基于灰预测模糊PID的力矩控制器。由灰模型根据力矩传感器测量数值序列的变化趋势,预测加载力矩的未来数值,并以此预测值作为力矩控制器的运算依据。力矩控制器在大误差时采用Bang-Bang控制,小误差时采用模糊PID控制;同时引入伸缩因子,根据误差大小动态调整输入变量的论域,以增强模糊控制器的控制能力。仿真分析和实验结果表明,与传统的PID控制相比,所提出的控制策略能够将多余力矩的幅值进一步削弱接近1/2,可以用于随动系统的动态力矩加载控制。 展开更多
关键词 自动控制技术 随动系统 灰预测 模糊PID控制 变论域 负载模拟器
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用于船舶舵机的电液负载模拟器之控制系统 被引量:14
10
作者 慕香永 裴润 +1 位作者 刘志林 张军 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期564-568,573,共6页
对船舶舵机使用的电液负载模拟器,建立了传递函数模型,给出了频率特性.根据这个模拟器的实时性和跟踪精度指标,设计了主从式结构计算机控制系统;其中采用了自适应模糊PID控制器,以保证系统的鲁棒性能;又设计了前馈控制器。提供速度补偿... 对船舶舵机使用的电液负载模拟器,建立了传递函数模型,给出了频率特性.根据这个模拟器的实时性和跟踪精度指标,设计了主从式结构计算机控制系统;其中采用了自适应模糊PID控制器,以保证系统的鲁棒性能;又设计了前馈控制器。提供速度补偿和加速度补偿,使系统有多余力时,能够满足性能指标.实际加载实验表明,无论主动或被动加载,其精度都满足设计指标,并且系统工作稳定可靠. 展开更多
关键词 负载模拟器 多余力 模糊自适应PID 前馈补偿
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负载模拟器多余力抑制的探讨 被引量:8
11
作者 王成 王广怀 《机械工程师》 2003年第12期38-40,共3页
基于结构不变性原理与改进的结构不变性原理,讨论了负载模拟器多余力的一种抑制方法。
关键词 结构不变性原理 负载模拟器 多余力
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基于CMAC的船舶操舵系统负载模拟器复合控制 被引量:7
12
作者 叶正茂 李洪人 王经甫 《工程设计学报》 CSCD 2002年第3期147-150,共4页
利用键合图建模与仿真方法 ,建立了某船舶操舵系统负载模拟器与操舵系统联动的扩展键合图模型 .针对多余力严重影响施力系统动态加载性能的特点 ,提出了基于 CMAC神经网络的复合控制来提高施力系统的动态加载性能 ,并给出了具体的控制... 利用键合图建模与仿真方法 ,建立了某船舶操舵系统负载模拟器与操舵系统联动的扩展键合图模型 .针对多余力严重影响施力系统动态加载性能的特点 ,提出了基于 CMAC神经网络的复合控制来提高施力系统的动态加载性能 ,并给出了具体的控制结构和算法 .通过对系统的动态仿真表明 。 展开更多
关键词 船舶 操舵系统 复合控制 负载模拟器 CMAC神经网络 键合图模型
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基于自适应逆控制的无人机负载模拟器复合控制 被引量:10
13
作者 袁朝辉 李凌 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期256-260,共5页
针对无人机舵面负载模拟器中舵机运动对施力系统扰动的特点,提出了一种自适应逆控制方法。该方法以实际系统的输入输出信号为依据,通过算法调整LMS横向滤波器的权系数,实现系统建模,并利用该模型离线训练系统的逆动态作为控制器(逆模型)... 针对无人机舵面负载模拟器中舵机运动对施力系统扰动的特点,提出了一种自适应逆控制方法。该方法以实际系统的输入输出信号为依据,通过算法调整LMS横向滤波器的权系数,实现系统建模,并利用该模型离线训练系统的逆动态作为控制器(逆模型),以克服由于实际系统所受的扰动而可能引起的控制器不收敛。仿真分析表明该方法有效地改善了系统动态加载性能,有很强的鲁棒性。 展开更多
关键词 LMS算法 自适应逆控制 负载模拟器 无人机
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位置同步补偿克服负载模拟器干扰力矩及提高系统频宽的理论与实验研究 被引量:10
14
作者 张立勋 孟庆鑫 +1 位作者 刘庆和 吴盛林 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期120-123,共4页
本文介绍一种通过位置同步补偿克服飞行器负载模拟器的干扰力矩及提高系统频宽的新方法。建立了位置同步补偿电液负载模拟器的数学模型。
关键词 负载模拟器 干扰力矩 同步补偿 飞行 舵面
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新型结构负载模拟器研究 被引量:1
15
作者 王安敏 张立勋 +1 位作者 刘庆和 周继成 《机械工程师》 北大核心 1994年第6期4-5,共2页
本文针对飞行器负载模拟器在加载过程中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为一外力扰动,有效地控制了舵机位置干... 本文针对飞行器负载模拟器在加载过程中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。位置补偿校正马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。 展开更多
关键词 飞行 负载模拟器 飞行模拟器
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重载航空负载模拟器非线性最优前馈补偿控制 被引量:11
16
作者 欧阳小平 李锋 +2 位作者 朱莹 杨上保 杨华勇 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期669-679,共11页
重载航空负载模拟器是用来模拟"C919"、"运-20"等重载飞机舵面工作载荷的地面仿真平台。设计了一种重载航空负载模拟器,采用非对称缸作为执行机构以在小体积下完成大载荷加载。为了消除多余力对重载航空负载模拟器... 重载航空负载模拟器是用来模拟"C919"、"运-20"等重载飞机舵面工作载荷的地面仿真平台。设计了一种重载航空负载模拟器,采用非对称缸作为执行机构以在小体积下完成大载荷加载。为了消除多余力对重载航空负载模拟器加载精度的影响,分析了非对称缸正反向运动和大载荷变化下伺服阀流量增益的非线性变化对前馈补偿函数的影响,并设计了非线性参数估计控制器。同时分析了加速度等动态参数变化和静态参数的误差对多余力消除的影响,设计了参数最优控制器。仿真和试验结果均表明,相比于传统前馈补偿控制器,所设计的非线性最优前馈补偿控制器下的加载精度和多余力抑制能力提高了50%以上。 展开更多
关键词 重载 负载模拟器 多余力 非线性控制 前馈控制
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基于FUZZY—PID控制的变负载模拟技术的研究 被引量:10
17
作者 董文彬 肖利红 《航天控制》 CSCD 北大核心 2010年第2期63-69,共7页
负载模拟系统是在航天型号半实物仿真环节中非常重要的一环,特别是在加载量变化的时候,除了对负载模拟器跟踪的快速性、准确性有很高的要求,对于其超调性也有严格要求。基于此种要求,在使用结构不变性前馈补偿消除加载系统多余力的同时... 负载模拟系统是在航天型号半实物仿真环节中非常重要的一环,特别是在加载量变化的时候,除了对负载模拟器跟踪的快速性、准确性有很高的要求,对于其超调性也有严格要求。基于此种要求,在使用结构不变性前馈补偿消除加载系统多余力的同时,提出了基于FUZZY—PID的加载系统控制方案,结合变加载系统的数学模型进行仿真。仿真结果表明,使用该控制方案的变加载系统能够快速、准确地跟踪载荷谱,并能有效减小系统超调,使系统获得良好的控制性能,具有较好的应用价值。 展开更多
关键词 负载模拟器 多余力 结构不变性 模糊控制
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抑制电波力矩控制系统的多余力矩的新方法 被引量:8
18
作者 李运华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期4-7,共4页
针对电液力矩负载模拟器的多余力矩的抑制问题,分析了现有抑制方法的优缺点。在考虑力矩传感器刚度和加载侧惯量影响的情况下,建立了电液力矩加载系统的动态模型,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速... 针对电液力矩负载模拟器的多余力矩的抑制问题,分析了现有抑制方法的优缺点。在考虑力矩传感器刚度和加载侧惯量影响的情况下,建立了电液力矩加载系统的动态模型,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速度的变化率干扰有关。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。通过对所开发研制的一种电液力矩负载模拟器的试验表明,经辨识所得出的多余力矩的变化规律与理论结果完全一致,新方法补偿多余力矩的效果大为提高,且具有较强的适应性。 展开更多
关键词 电液伺服系统 干扰抑制 负载模拟器 多余力矩
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飞行控制系统大闭环半物理仿真研究 被引量:8
19
作者 余波 朱纪洪 +2 位作者 范勇 熊军 施越红 《航天控制》 CSCD 北大核心 2010年第2期51-55,62,共6页
设计了实时飞行控制大闭环半物理系统,全系统由飞行控制、导航、动力学仿真、视景仿真和其他硬件子系统组成,通过反射内存实时网络相连,实现真正意义上的大闭环半物理仿真,具有较好的实时性、可靠性、通用性。通过大闭环半物理仿真系统... 设计了实时飞行控制大闭环半物理系统,全系统由飞行控制、导航、动力学仿真、视景仿真和其他硬件子系统组成,通过反射内存实时网络相连,实现真正意义上的大闭环半物理仿真,具有较好的实时性、可靠性、通用性。通过大闭环半物理仿真系统的仿真测试,验证了飞控计算机、四轴惯性组件、导航计算机、电动作动器和负载模拟器等系统的有效性和可行性。最后,总结优点并提出该系统的改进方向。 展开更多
关键词 飞行控制系统 反射内存实时网络 三轴飞行模拟器 电动舵机 负载模拟器 半物理仿真
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一种电液弹性力负载模拟器及其性能研究 被引量:7
20
作者 金晓宏 肖鹏飞 杨科 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第6期143-146,共4页
为解决弹性力负载模拟器中多余力及加载精度的问题,提出一种带有电液伺服式补偿阀的弹性力负载模拟器.考虑了位置系统和力加载系统的相互耦合及相互影响,根据液压桥路及液阻理论,通过加入一个伺服式补偿阀,用于排出位置扰动引起的强迫流... 为解决弹性力负载模拟器中多余力及加载精度的问题,提出一种带有电液伺服式补偿阀的弹性力负载模拟器.考虑了位置系统和力加载系统的相互耦合及相互影响,根据液压桥路及液阻理论,通过加入一个伺服式补偿阀,用于排出位置扰动引起的强迫流量;有效地克服了多余力,并提高系统性能指标.建立了在位置干扰下的弹性力负载模拟器的数学模型.采用实物参数进行系统数字仿真,结果表明:弹性力负载模拟器能准确地对位置系统施加弹性力,响应滞后时间约为(0.02~0.03)s,其输出幅值误差为(0.5~1.3)%. 展开更多
关键词 弹性负载 负载模拟器 多余力 电液伺服阀 液压桥路 液阻
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