电液负载模拟装置是导弹半实物仿真的关键设备,用于舵机性能测试或飞控大闭环半实物仿真,其性能的好坏直接影响被测对象的置信度。该装置通常由电液伺服装置实现,其难点在于如何设计合理的控制策略既能有效抑制舵机运动造成的多余力又能提升电液力(矩)伺服系统的动态特性。本文针对该装置的关键控制问题,主要在以下几方面展开研究工作:1、针对电液力(矩)伺服系统中存在的固有非线性特性,诸如伺服阀的压力流量非线性、微分方程结构非线性、摩擦非线性等,通过摩擦辨识,建立了包含连续可微摩擦模型的系统非线性数学模型,为设计高性能和高精度的电液负载模拟装置控制策略提供理论基础。2、除了固有的非线性特性外,系统还存在大量模型不确定性。针对系统中存在的未建模干扰、泄漏、摩擦等不确定性非线性,设计了一种积分鲁棒控制器,该控制方法将参数误差、建模误差、未建模动态及外干扰归入到系统不确定性非线性中,在不使用高增益反馈的条件下也实现了系统的渐近稳定性能。同时又在积分控制器的基础上,融合了自适应控制的思想,设计增益自调节律对控制器的鲁棒增益β取值进行在线调节,有效地解决了传统积分鲁棒控制方法存在的符号函数增益调节的保守性、随机性、局限性以及潜在的高增益反馈等问题。3、针对系统中存在的参数不确定性及未建模干扰,融合消除多余力的补偿方案,基于非线性自适应鲁棒控制理论,设计了电液负载模拟装置的自适应鲁棒控制器,该方法不但给出了系统的暂态跟踪性能,同时还保证系统的稳态精度,且当只存在参数不确定性时,还获得了渐近稳定性。为了使系统自适应的参数具有较好的收敛性,还设计了间接自适应鲁棒控制器。4、为实现电液负载模拟装置的高精度跟踪,本文还设计了一种鲁棒自适应控制器,该控制方法对参数不确定性的处理效果较好,并对未建模动态和外干扰也展现出一定的抑制能力。又在此基础上,通过前馈相消的方法使鲁棒自适应和扩张状态观测器相互结合,设计了一种基于扩张状态观测器的鲁棒自适应控制方法。