导弹在沿预定弹道飞行的过程中,可能不可避免地要受到各种内部干扰(弹体结构误差、控制仪器误差、发动机推力误差等)和外部干扰(气流、风等气象条件的变化)的影响,从而致使导弹改变了它的飞行姿态,最终导致导弹偏离预定轨迹。导弹伺服系统通过接收控制系统的控制信号,推动作动器使得发动机喷管的摆角做出相应改变,让导弹按照正确的轨迹稳定飞行。本课题将虚拟样机技术应用于导弹伺服系统的仿真,可使设计人员在各种虚拟环境中真实地模拟导弹伺服系统飞行姿态情况,快速分析多种设计方案,可以帮助设计人员完成无数次物理样机无法进行的仿真试验,直至获得导弹伺服系统的优化设计方案。基于以上研究背景,本课题使用联合仿真的方式对导弹伺服系统虚拟样机进行仿真与验证。首先,通过研究导弹伺服系统的组成以及其工作原理,搭建导弹伺服系统数学模型,制定导弹伺服系统指标体系,从而完成了导弹伺服系统整体模型的搭建;继而,使用Solid Works搭建导弹伺服系统机械模型,同时使用AMESim搭建导弹伺服系统液压模型,通过ADAMS与AMESim机液联合仿真的方式对导弹伺服系统进行运动学以及动力学的仿真分析,以此来验证导弹伺服系统机械模型的合理性。由于AMEsim的控制器模型过于简单,本课题利用Simulink对导弹伺服系统的控制器进行设计,通过分析系统的稳定性、静态特性及动态特性,来设计传统PID控制器以及鲁棒控制器,将合适的控制器导入导弹伺服系统控制模型中,从而完成导弹伺服控制系统的仿真;最后,利用ADAMS、AMESim与Simulink三个平台实现机电液一体化联合仿真,通过多领域协同仿真技术对导弹伺服系统进行交叉协同仿真,虽然联合仿真模型搭建比较复杂,但其仿真的结果与实际系统更为契合。通过对联合仿真结果的分析,将其与导弹伺服系统指标体系进行检验,最终实现导弹伺服系统虚拟样机仿真与验证。