直升机的半实物仿真试验室中模拟旋翼在飞行中所受空气动力载荷的重要设备是负载模拟器。它为直升机提供性能试验数据,为新技术的应用提供可靠的试验资料。随着国防工业的发展及新型武器系统研制的需要,对此类伺服系统的需求越来越多,并且对其性能指标要求也越来越高。 论文结合实际的工程项目,以某型号直升机旋翼气动载荷模拟为研究内容,对加载系统的组成、系统数学模型进行分析和研究。论文探讨了协调加载控制系统的主要技术问题,如系统稳定性分析及校正、多余力的分析及多余力的抑制、多通道相位协调的控制等。 论文首先介绍了直升机旋翼加载系统的结构,然后建立了单通道加载系统的数学模型,在此基础上分析了加载系统的动态性能并设计控制律。论文结合多余力产生的机理以及多余力产生的数学表达式,研究了影响多余力的因素,给出了位移扰动对加载力是强扰动的数学证明。然后用前馈补偿方法对多余力进行补偿,仿真结果表明多余力的抑制达到了指标要求。 论文着重从理论方面研究控制律,分别用经典的前馈控制、人工神经网络控制等方法来控制被控对象。并对不同的控制律所得的仿真结果进行分析比较,论述了各种控制律在本系统中的优点和缺点。