一、被动式加载系统多余力矩的本质特征分析（论文文献综述）
王浩[1]（2021）在《舵面负载模拟系统控制策略研究》文中指出舵面负载模拟系统是一种地面条件下飞行器伺服控制机构的半实物仿真试验设备,主要用于复现飞行器舵面所受的各种空气动力载荷,以实现对伺服控制机构的检测和验证,从而确保飞行器的飞行控制精度。因此,舵面负载模拟系统对空气动力载荷谱的复现精度,将直接影响飞行器伺服控制机构检测结果的可信度和可靠性,并最终会关系到飞行器的飞控性能。然而,舵面负载模拟系统属于典型的被动式加载系统,将会受到多余力矩以及其它因素的干扰,严重影响载荷谱的跟踪精度,这对舵面负载模拟系统的动态加载控制带来了极大挑战。论文依托航天院某所舵面负载模拟系统项目,以舵面负载模拟系统为研究对象,为提高系统载荷谱动态跟踪精度,提出了基于神经网络的复合控制策略,并通过仿真与实验对其进行了分析及验证。首先,介绍了舵面负载模拟系统的结构组成及工作原理,建立了舵面负载模拟系统的数学模型,作为后续系统理论特性分析的研究基础;分析了系统在无扰和有扰条件下的动态特性,研究了不同结构参数对系统性能的影响,并给出了结构设计方面的合理性建议。其次,分析了舵机系统在不同工作阶段下的干扰特性,揭示了舵面负载模拟系统多余力矩的产生机理;研究了系统多余力矩的特性,并探究了多余力矩的影响因素,为多余力矩的抑制奠定理论基础。再次,针对提高系统动态加载精度的问题,对PID控制、基于前馈补偿的复合控制以及基于神经网络的复合控制分别进行相应算法的推导和控制器设计。然后,利用Matlab/Simulink进行仿真分析,包括多余力矩抑制以及多余力矩干扰下的不同载荷谱（含有常值载荷、三角波载荷、正弦波载荷）动态加载仿真实验,对比仿真结果,分析不同控制策略下的控制效果。最后,根据课题要求,给出负载模拟系统的相关设计;在此基础之上,搭建了实验加载验证系统,编写了测控软件程序,进行了多余力矩抑制实验和多余力矩干扰下的动态加载实验,验证了本文所提出控制策略的有效性,并与PID控制策略以及基于前馈补偿的复合控制策略的控制效果进行对比分析。
荆成虎[2]（2021）在《摩擦式电液负载模拟器加载性能及控制策略研究》文中进行了进一步梳理电液负载模拟器通过与被测试舵机直接机械固连在一起,是一个被动式力（力矩）控制系统,被广泛应用于舵机系统测试。然而,对于这种被动式力矩伺服控制系统来说,舵机主动运动是一种强干扰。这种强干扰被称为多余力矩,它严重影响着电液负载模拟器的负载模拟精确性。为提高负载模拟精度,本文提出一种基于摩擦加载的摩擦式电液负载模拟器。为了探索抑制电液负载模拟器多余力矩方法和新型负载模拟方案,本文以电液负载模拟器数学模型为基础,分析了电液负载模拟器多余力矩问题,仿真分析同步补偿和鲁棒控制抑制多余力矩的效果,验证了多余力矩对电液负载模拟器加载性能影响,并且很难被消除。为彻底消除多余力矩,只能从根本上改变加载方案,消除负载模拟器和被测试舵机之间的耦合。因此,本文提出一种摩擦式电液负载模拟器加载方案。详细介绍了摩擦式电液负载模拟器工作原理,建立了摩擦式电液负载模拟器数学模型,分析了舵机系统运动对摩擦式电液负载模拟器力矩跟踪影响不大,并且仿真验证了它的力矩模拟性能。虽然摩擦式电液负载模拟器理论上不存在多余力矩问题,但是利用摩擦进行加载,一方面会产生摩擦生热和摩擦磨损等问题,另一方面摩擦特性也会因为各种外界因素的影响而不同,影响加载性能。理论分析了摩擦过程中的摩擦生热和磨损问题。利用摩擦试验机测试了不同摩擦副摩擦系数随压力、相对转速和温度的变化,同时测试了不同摩擦副材料在相同条件下摩擦温升和摩擦系数波动,为选择合适的摩擦加载所用的材料奠定基础。摩擦加载是摩擦式电液负载模拟器的特点,摩擦组件及摩擦对摩擦式电液负载模拟器加载性能有很大影响。摩擦系数通常比较小,摩擦加载使得最大加载力矩一般小于同等功率下的电液负载模拟器最大力矩;温升、压力和相对转速使摩擦系数变化,摩擦系数变化直接影响摩擦式电液负载模拟器性能;摩擦组件使系统惯量增大,舵机运动产生惯量力矩,影响摩擦式电液负载模拟器加载性能;摩擦生热产生的热应力对于摩擦式负载模拟器加载来说是一种干扰;由于加工和安装精度以及摩擦伴随的磨损,摩擦副间很容易产生间隙,使得摩擦式电液负载模拟器力矩跟踪过零时产生死区。仿真分析了摩擦系数及其变化、摩擦组件惯量、摩擦温升和摩擦副间隙对加载性能的影响。依据这些影响因素,优化了系统关键结构和结构参数。摩擦式电液负载模拟器是一种典型的电液力矩伺服系统,是一种高阶非线性系统。相对于一般的电液伺服系统,由于摩擦式电液负载模拟器利用摩擦实现力矩伺服控制,摩擦的不确定性和非线性直接增加了它的控制难度。考虑摩擦高频波动和系统高阶特性,提出一种基于奇异摄动理论的平坦控制,将高阶系统分成两个低阶系统分别设计适合的控制器,降低了系统控制器设计复杂性,同时也降低了系统对噪声和摩擦波动的敏感性。利用Lyapunov函数证明了闭环减阶系统和闭环边界层系统是渐进稳定的,利用Tikhonov定理分析了整体闭环系统是实际渐进收敛,并且仿真验证了基于奇异摄动理论的平坦控制有效性。实际摩擦式电液负载模拟器存在干扰惯性力矩、参数不确定性、未建模动态和输入饱和等问题,提出一种动态面鲁棒抗扰控制方法,证明了在所提动态面鲁棒抗扰控制下系统所有信号都是半全局最终一致有界的,仿真验证了动态面鲁棒抗扰控制有效性。研制了摩擦式电液负载模拟器实验系统,对液压马达加载式负载模拟器和摩擦式电液负载模拟器实验系统进行调试并测试了系统的基本性能,并且对本文提出的控制方法进行实验验证。
王春发[3]（2021）在《电液并联机构多维力加载系统被动加载控制研究》文中进行了进一步梳理通过可预测性半实物模拟实验,对复杂载荷环境下关键构件进行动态力学环境模拟测试,能够在接近实际工况载荷下测试关键构件的力学性能和疲劳寿命。电液并联机构多维力加载系统动平台具备空间多自由度,能够模拟现实工作环境中的不同运动形式,输出空间广义力载荷,相比于单自由度负载模拟器测试更加全面。然而被加载构件本身运动对多维力加载系统产生强位姿扰动,在动力学特性和控制特性复杂的并联机构中产生多余力,多余力干扰严重制约了电液并联机构多维力加载系统的动态加载性能。因此如何消除多余力干扰,实现高频响、高精度动态载荷环境模拟,成为电液并联机构多维力加载系统被动加载控制研究的关键。针对上述问题,本文拟开展研究工作如下:（1）基于坐标变换和向量分析方法建立电液并联机构多维力加载系统位姿、速度、加速度反解模型,基于牛顿-拉夫逊迭代算法建立位姿正解模型。基于牛顿-欧拉法、拉格朗日法建立系统动力学模型,为系统动态特性研究奠定基础。（2）基于电液伺服理论建立液压动力元件模型,结合系统动力学模型,构建多维力加载系统整体模型。在此基础上,对多维力加载系统动态特性进行研究分析多余力产生机理,为多维力加载系统被动加载控制器设计提供理论基础。（3）研究逆模型观测器结构以抑制位姿扰动,采用主导极点配置方法设计逆模型观测器结构滤波器,结合鲁棒稳定性条件优化滤波器参数。考虑柔性负载映射至各关节空间的负载刚度,利用振动力学理论建立模态空间,构造模态空间逆模型观测器结构。（4）制定基于快速原型控制的电液并联机构多维力加载系统被动加载实验方案,对多维力加载系统被动加载多余力特性进行实验分析,对提出的模态逆模型观测器结构提高多维力加载系统被动加载性能的有效性进行实验验证。
康硕[4]（2020）在《电液式负载模拟器耦合特性及非线性加载控制策略研究》文中认为运载火箭推力矢量伺服机构是火箭的运动控制子系统,其性能优劣直接影响火箭在发射过程中的控制性能与可靠程度。在其研发过程中,通常采用一类电液式负载模拟器来实现地面性能测试。因此,负载模拟器对实际环境载荷变化情况的模拟精度高低与加载性能好坏直接决定推力矢量伺服机构的性能测试数据是否准确有效,进而间接影响火箭发射过程的可靠性。本文针对模拟载荷加载过程中所涉及的加载动力学建模问题与固有耦合特性问题进行了深入探讨,进而设计了相应的非线性加载控制策略,用以实现模拟载荷的高精度加载。首先,根据电液式负载模拟器的实际机械结构,提出了一种多扰动耦合力加载模型,其中考虑了来自被试推力矢量伺服机构的位置扰动、加载液压缸内部摩擦以及传动机构间隙等各类扰动因素对载荷加载过程的综合影响;并从理论上阐释了多余力现象的产生机理。通过对比仿真结果与实际工程现象,验证了所提模型的合理性,为后续分析非线性耦合扰动对加载性能的影响和设计基于模型的非线性加载控制策略奠定了理论基础。针对加载液压缸内部摩擦与传动机械间隙影响的精确补偿问题,对如何获得实际负载模拟试验系统中摩擦与间隙的精确数学描述进行了研究。考虑摩擦动态特性与间隙不连续特性,分别提出了适用于参数辨识的改进广义麦克斯韦尔滑移摩擦模型与拟线性间隙模型。继而,相应地设计了基于粒子群优化算法的摩擦参数辨识方法与结合二阶滑模速度观测器、递归最小二乘法的间隙参数辨识方法,解决了非线性模型参数难以准确辨识的问题。根据上述辨识方法与试验数据,获得了实际系统中的摩擦与间隙精确模型,并分析了各扰动参数摄动对加载性能的影响,进一步完善了前述多扰动耦合力加载模型,为后续设计非线性扰动的精确补偿方法提供了可行性。针对如何在多扰动耦合影响下实现模拟载荷的高精度加载问题,基于所建多扰动耦合力加载模型,分别设计了改进自适应终端滑模加载控制策略与基于控制输入抗饱和的几乎干扰解耦加载控制策略。首先,从改善加载过程鲁棒性的角度出发,提出了一种基于速度观测器的改进自适应终端滑模加载控制策略,该方法既可同时抑制位置扰动与间隙作用的影响,其有限时间收敛特性又可保证系统的动态性能,且其自适应项可对摩擦参数不确定性进行有效补偿。其次,采用将外部干扰从力加载过程解耦的思路,并考虑增强控制策略的工程实用性,又提出了一种基于控制输入抗饱和的几乎干扰解耦加载控制策略;此方法基于位置扰动与输出加载力的耦合特性分析与微分几何理论设计,通过选取合适的控制参数可将力跟踪误差减小至精度指标范围内,且无需考虑外部扰动的形式与边界,更为简单易行;此外,通过加入饱和补偿辅助子系统,减小了由硬件限幅引起的控制信号振荡,进而消除了相应的响应滞后现象,有效改善了加载过程的动态品质。最后,上述两种加载控制策略在改善力加载精度与动态性能方面的有效性均得到了仿真验证。为了验证上述所提出的两种加载控制策略在实际工程应用中的可行性,搭建了负载模拟试验系统,分别对二者的有效性进行了试验验证;并在此基础上,分别对比归纳了所提非线性控制策略与工业中常用的基于结构不变性前馈补偿的PID策略之间,以及两种非线性加载控制策略之间的性能差异,从而针对如何在不同应用场合下选取合适的加载控制策略给出指导意见。
郑研斌[5]（2020）在《电动力矩负载模拟关键技术研究》文中认为电动力矩负载模拟系统主要用于模拟飞行器舵机或其他伺服系统在运行中所承受载荷的测试系统,使用电机作为加载元件。其主要用于模拟真实工况下的载荷,用以测试和检验伺服机构的性能、算法、稳定性等特性。由于其跟随被试机构同步运动的同时完成力矩载荷的加载,因此也被称为被动伺服系统。被试机构的运动会使加载机构产生反拖,进而产生多余的力矩扰动,使载荷不能准确加载。如何能够准确及时的将真实工况下的载荷谱进行加载,是电动力矩负载模拟系统的主要问题。本文以此作为研究对象,对此问题展开研究探索。本文以永磁同步电机（PMSM）作为加载机构,建立了包括加载系统环节和位置扰动环节的数学模型,并以此分析了加载环节和扰动环节的时域以及频域特性。随后分析了影响系统响应特性的主要因素,讨论了位置扰动产生机理和特点,为后续研究控制算法和控制策略提供了理论基础。针对电动力矩负载模拟系统的系统建模误差,参考系统的线性模型,使用Chirp信号激励系统并记录系统输出,并采用参数辨识的方法修正模型名义参数与实际参数不符问题。随后使用BP神经网络算法进行系统辨识建立了负载模拟器非线性模型。采用SSE、RMSE和R-square分析了两种建模方法的误差,结果表明线性模型误差较ANN系统辨识模型误差更小。最后,采用概率密度和功率谱密度分析了两种建模误差频谱分布,结果表明两种模型误差均呈现正态分布特征,且误差主要集中在低频区域,误差特征接近高斯分布有色噪声。针对电动负载模拟系统耦合干扰等特点,结合前文对机理模型建模误差的分析,提出一种考虑各的基于反演法的滑模控制策略。为了对被试电机速度进行跟踪,提出了一种基于sigmoid函数的跟踪微分器,实现了对于被试舵机速度的无差跟踪。随后根据负载模拟系统系统特点,将系统建模误差、参数不确定、非线性环节以及其他未知干扰作为等效干扰。采用二阶超螺旋滑模算法对每一步等效干扰进行估计。为了避免反演法设计过程中出现的微分膨胀现象使用动态面计算虚拟控制量的导数,最后通过仿真实验验证算法的有效性。最后搭建了电动力矩负载模拟实验平台,通过验证上述控制算法和控制策略。实验的结果表明了本文所提出的控制算法可以较好的控制效果,克服了系统中存在的多余力矩,满足了负载模拟系统的评价指标。在末尾给出了基于电动力矩负载模拟系统的在工业生产中的扩展应用实例,表明电动负载模拟系统具有广阔的应用前景。
孙灵杰[6]（2020）在《电液负载模拟器连接刚度特性及其对控制性能影响的研究》文中研究指明被动式电液负载模拟器主要用于在实验室条件下对飞行器舵机在实际飞行过程中所受的空气动力/力矩载荷的复现和模拟。飞行器舵机的性能指标要求越来越高,因此对被动式电液负载模拟器加载精度和响应速度的要求随之提升。因此,研究被动式电液负载模拟器,对国防等领域技术进步有重要意义。被动式电液负载模拟器在运行过程中,舵机系统模拟实际飞行过程中舵机的运动状态,加载系统模拟舵机所受的空气动力/力矩。理想情况下,加载系统随舵机系统一同运动,但实际运行过程中,加载系统并非时刻跟随舵机系统一同运动。当舵机系统与加载系统运动不同步时,舵机系统的主动运动将对加载系统产生拖动作用,导致加载系统的液压执行元件内腔产生强迫流量。在强迫流量的作用下加载系统输出的力/力矩称为多余力/力矩。多余力/力矩使实际加载力/力矩与期望加载力/力矩出现较大偏差,严重影响加载精度。因此,对于多余力/力矩的抑制是提高被动式电液负载模拟器性能的重要一环。为此,本文主要做了如下研究:首先建立了被动式电液负载模拟器的线性与非线性的数学模型,通常实际物理系统参数与理论模型参数存在偏差,为了准确辨识实际物理系统的参数,设计了一个基于扩展粒子群算法的参数辨识律。为了进一步提高参数辨识律的准确性,结合反步思想设计了基于反步理论的参数辨识律。考虑到力矩传感器的量测噪声对参数辨识精度的影响,设计了一个基于LMS算法的横向滤波器,有效滤过高斯白噪声特性的噪声。并对以上设计进行了仿真验证,仿真结果表明,参数辨识律与横向滤波器能够有效实现其功能。根据所建立的数学模型,分析了连接刚度对被动式电液负载模拟器的加载力矩与多余力矩的影响,并给出了合理的连接刚度范围。并设计了一种连接刚度调节结构,能够易于实现连接刚度的调节。设计了反步自适应控制器,将系统内部的中间变量作为控制输入与控制输出,设计了每个子系统的控制器。并将各个子系统的控制器递归成为整个系统的控制器,同时,考虑到系统参数可能发生变化,对相应自适应律进行了讨论。将积累误差和误差收敛速度作为优化指标,提出了反步控制器的参数优化结论。并对控制器进行了仿真验证。仿真结果表明,反步控制器能够有效提高被动式电液负载模拟器的性能。
李卓[7]（2020）在《飞机舵机电动加载系统多余力矩抑制方法研究》文中研究说明飞机舵机电动加载系统是一种地面半实物仿真设备,通过模拟舵机所受各种力载荷的变化情况来测试舵机在不同飞行状态下的工作性能,从而为飞行控制系统地面仿真模拟装置的研发设计、改进改型等方面提供可靠数据来源。由于系统采用被动式力矩加载方式,舵机的主动运动会产生多余力矩干扰,严重影响静态及动态工作性能,因此开展飞机舵机电动加载系统多余力矩抑制方法研究具有重要的理论研究价值和工程实践意义。论文在国内外中小力矩飞机舵机电动加载系统研究现状的基础上,首先设计了以橡胶-金属缓冲弹簧和永磁直流力矩电机为主要加载机构的整体硬件结构,分析了系统工作原理,并给出了评价指标及性能指标。然后,根据系统研究需要及加载要求,建立了主要执行机构的数学模型,并对橡胶-金属缓冲弹簧刚度系数的确定及加载梯度对系统幅频特性的影响进行了研究。其次,开展了多余力矩产生机理及扰动特点的相关研究,给出了多余力矩定义并分析了其在舵机不同工作状态下的扰动方式。根据多余力矩数学模型及多余力矩干扰权重,研究了舵机不同运动信息与多余力矩扰动情况之间的关系。再次,提出了结合舵机输出端角位置前馈和力矩测速反馈的多余力矩常规补偿方法,在一定程度上改善了系统的控制性能,但无法满足系统稳定、实时、高精度加载的要求。为此,开展了基于小脑神经网络智能控制补偿方法的研究。一方面,提出了结合新型小脑神经网络前馈和增量式PID反馈的补偿方法,通过采用变平衡学习常数的权值调整算法对常规权值调整过程进行改进,有效改善了网络收敛速度与系统稳态性能之间的关系。另一方面,为提高网络学习速度并解决增量式PID参数整定困难的问题,又提出了结合改进型小脑神经网络前馈和基于迭代学习控制分数阶PID反馈的双通道控制方法,从而为系统抑制多余力矩扰动提供了重要保障。最后,通过MATLAB仿真实验验证了两种智能控制方法的有效性及合理性。
闫怡汝[8]（2020）在《被动式多维力-力矩复合加载控制技术研究》文中进行了进一步梳理空间站转位机构是现在大型空间站在轨组装的重要执行机构,在实现航天器转位操作前,转位机构转臂与基座需要首先完成捕获与连接动作,在此过程中,转位机构转臂需要克服舱体间的连接力/力矩约束,通过导向板校正转位机构转臂与基座的位姿偏差构成刚性连接。本课题结合空间站转位机构整机特性测试系统的研制工作,研究了被动式多维力加载系统动力学建模与力加载控制技术,主要研究内容与成果如下:首先,研究并建立了被动式力/力矩复合伺服加载平台位姿运动的动力学模型,并针对平台驱动与传动方式分析了机构摩擦产生的机理及其对低速运动平稳性的影响。针对捕获连接过程的导向板滑移约束难以解析分析与建模的问题,通过ADAMS数值分析方法研究了捕获连接过程的位-力耦合特性。其次,针对伺服系统低速运动过程中受机构摩擦影响大的问题,本章基于浸入不变理论以及LuGre动摩擦模型,研究了被动式多维力伺服平台运动过程中的位置控制问题,提出了一种基于浸入不变理论的非线性扰动补偿控制算法,能够实时估计摩擦模型的参数,从而实现对机构摩擦的动态补偿,提高了低速运动的平稳性和动态性能。通过与其他控制方法的仿真对比与分析,表明了所提出方法位置伺服控制性能的优越性。最后,针对转位机构捕获连接加载过程中无法通过主动运动端的运动轨迹消除多余力以及导向板的滑移约束导致的多维力/力矩耦合问题,基于虚拟参考反馈理论,研究了转位机构在捕获连接过程中的多维力-力矩加载控制问题,提出了一种基于在线数据驱动的虚拟参考反馈解耦加载控制算法,控制器能够在多维加载时实现控制输出的自动解耦,实现了转位机构在捕获连接过程中的力-力矩伺服加载。仿真与实验结果表明,所提出的解耦加载控制算法能够以较高加载精度及响应速度跟踪加载指令,并校正转臂与基座的位姿偏差,实现模拟转位机构捕获连接的过程。
潘卫东[9]（2020）在《电动直线负载模拟器加载性能分析及控制策略研究》文中认为电动直线负载模拟器（electric linear load simulator,ELLS）广泛应用于航空航天、武器装备及船舶等领域,是重要的地面半实物仿真设备。ELLS可模拟直线舵机在实际工况中所受到的恒定或交变的载荷,由此完成舵机的机械性能及控制性能的测试。针对ELLS中存在的加载精度低、频宽小和抗扰能力差等问题,对ELLS系统进行了进一步的研究。完成了ELLS与电动直线舵机机理模型的搭建;采用AMESim软件,建立了ELLS的系统模型,并建立了AMESim与SIMULINK的联合仿真模型,为后期控制器设计提供了仿真平台;重点分析了ELLS中多余力的成因,并通过仿真与实验证实了多余力的存在及其对ELLS的影响;分析了ELLS中结构参数对ELLS影响;搭建了ELLS非线性模型,并分析了摩擦与间隙造成加载波形畸变的原因及其对ELLS的影响。对ELLS开环频率特性进行分析,并引入相位滞后补偿及力闭环PID控制以保证系统稳定性及加载精度;为抑制多余力,提出力指令前馈补偿及改进扰动前馈补偿策略,且仿真结果验证了所设计控制器的可行性;针对ELLS中的参数不确定性及多余力等问题,设计了一种反步自适应控制器,且仿真结果说明,与传统PID控制器相比,所提出控制器能够抑制舵机对ELLS的扰动,提高了加载精度。完成ELLS系统软硬件设计,在此基础上分别完成了静态加载实验、多余力实验、动态加载实验及舵机系统测试实验等。实验结果说明,ELLS动静态加载精度在规定频率内满足“双十指标”,系统抗扰能力较强,且能实现直线舵机的加载仿真测试。
李双[10]（2019）在《减摇鳍被动式加载实时控制系统的设计》文中认为减摇鳍加载系统是典型的被动式力伺服系统,主要用于模拟减摇鳍在不同海况和航速下、鳍叶在不同攻角时所受到的水动力负载,并将此负载实时地施加于鳍轴上,对减摇鳍产品进行负载试验,检测其使用性能及可靠性。随着科学技术的发展和工业水平的提高,为了能精确、快速地复现水动力负载,设计高精度和快速响应的实时控制加载系统越来越重要,因此,本研究在工程实践上具有一定的参考和应用价值。在减摇鳍被动式加载过程中,由于鳍主动运动干扰作用,会在加载系统中产生多余力。多余力的存在严重影响加载系统的加载性能,使加载系统基本无法正常工作,因此,消除或补偿多余力对加载系统而言极其重要。本文采用经典控制方法PID控制加载系统的加载性能,采用结构不变性原理对加载系统设计前馈补偿环节来补偿多余力,使加载系统可以正常工作。本文在查阅大量国内外资料的基础上,阐述了电液负载模拟器的发展现状,对多余力的技术补偿方法进行总结,确定了本文的主要研究内容。本文对驱动鳍运动的鳍系统和对鳍加载的加载系统进行数学建模,得到了鳍系统和加载系统的传递函数,针对加载系统,分析其动态特性。并介绍多余力的定义和测量方法,根据其传递函数分析多余力的动态特性,对加载系统和多余力进行仿真分析,采用结构不变性原理设计前馈补偿消除多余力,为减摇鳍加载工作提供理论基础。本文利用xPC-Target快速控制原型设计加载实时控制系统,采用Lab VIEW调用x PC-Target应用程序接口的方法,优化实时加载实时控制系统操作界面,提高了此系统的工程应用范围和参考价值。本文对鳍进行加载实验,并分析实验数据,验证鳍系统和加载系统的数学模型的正确性和设计的加载实时控制系统的有效性、实用性。
二、被动式加载系统多余力矩的本质特征分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、被动式加载系统多余力矩的本质特征分析（论文提纲范文）
（1）舵面负载模拟系统控制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 负载模拟系统发展概况 |
| 1.2.1 国外相关发展概况 |
| 1.2.2 国内相关发展概况 |
| 1.3 负载模拟系统加载方式研究现状 |
| 1.4 负载模拟系统多余力抑制技术研究现状 |
| 1.5 论文主要研究内容及章节安排 |
| 2 舵面负载模拟系统数学建模与分析 |
| 2.1 舵面负载模拟系统的结构及工作原理 |
| 2.2 负载模拟系统数学模型的建立 |
| 2.2.1 动力机构的数学模型 |
| 2.2.2 其它环节的数学模型 |
| 2.2.3 负载模拟系统的模型 |
| 2.3 加载系统动态特性分析 |
| 2.3.1 无扰特性分析 |
| 2.3.2 有扰特性分析 |
| 2.4 加载系统结构参数对系统性能的影响 |
| 2.4.1 连接刚度对系统性能的影响 |
| 2.4.2 负载惯量对系统性能的影响 |
| 2.5 多余力矩的产生及其特性分析 |
| 2.5.1 多余力矩的定义 |
| 2.5.2 多余力矩的产生机理 |
| 2.5.3 多余力矩的特性分析 |
| 2.5.4 多余力矩的影响因素 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 舵面负载模拟系统的控制策略研究 |
| 3.1 PID控制策略 |
| 3.1.1 PID控制器设计 |
| 3.2 基于前馈补偿的复合控制策略 |
| 3.2.1 前馈补偿原理 |
| 3.2.2 基于前馈补偿的复合控制器设计 |
| 3.3 基于神经网络的复合控制策略 |
| 3.3.1 神经网络概述 |
| 3.3.2 单神经元自适应PID控制 |
| 3.3.3 RBF神经网络系统辨识 |
| 3.3.4 基于神经网络的复合控制器设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 舵面负载模拟系统的仿真分析 |
| 4.1 PID控制仿真分析 |
| 4.1.1 多余力矩及抑制仿真分析 |
| 4.1.2 多余力矩干扰下的动态加载仿真分析 |
| 4.2 基于前馈补偿的复合控制仿真分析 |
| 4.2.1 多余力矩抑制仿真分析 |
| 4.2.2 多余力矩干扰下的动态加载仿真分析 |
| 4.3 基于神经网络的复合控制仿真分析 |
| 4.3.1 多余力矩抑制仿真分析 |
| 4.3.2 多余力矩干扰下的动态加载仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实验研究 |
| 5.1 舵面负载模拟系统的设计 |
| 5.1.1 负载系统的实现方案 |
| 5.1.2 单通道机械结构的设计 |
| 5.2 实验加载验证系统的搭建 |
| 5.2.1 机械负载台的结构设计 |
| 5.2.2 液压能源系统的设计 |
| 5.2.3 测控系统的设计 |
| 5.2.4 软件控制程序的设计 |
| 5.2.5 主要元件的选型 |
| 5.3 多余力矩的抑制实验研究 |
| 5.4 多余力矩干扰下的动态加载实验研究 |
| 5.4.1 恒值载荷谱动态加载实验 |
| 5.4.2 正弦波载荷谱动态加载实验 |
| 5.4.3 三角波载荷谱动态加载实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）摩擦式电液负载模拟器加载性能及控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 负载模拟器原理和技术指标 |
| 1.2.1 负载模拟器原理及主要问题 |
| 1.2.2 负载模拟器性能指标 |
| 1.3 国内外相关方向研究现状 |
| 1.3.1 负载模拟器样机及产品研制概况 |
| 1.3.2 负载模拟器多余力矩抑制方法研究现状 |
| 1.3.3 阀控式电液伺服系统控制方法研究现状 |
| 1.3.4 摩擦驱动应用及摩擦材料概述 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 摩擦式电液负载模拟器原理及加载性能分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 液压马达加载式负载模拟器多余力矩及其补偿方法分析 |
| 2.2.1 液压马达加载式负载模拟器多余力矩分析 |
| 2.2.2 多余力矩补偿法设计 |
| 2.2.3 多余力矩及补偿方法仿真分析 |
| 2.3 摩擦式电液负载模拟器原理方案 |
| 2.4 摩擦式电液负载模拟器系统数学模型 |
| 2.4.1 被测试舵机系统数学模型 |
| 2.4.2 摩擦式电液负载模拟器数学模型 |
| 2.5 摩擦式电液负载模拟器加载性能分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 摩擦式电液负载模拟器摩擦特性及性能影响因素研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 摩擦式电液负载模拟器摩擦生热与磨损理论 |
| 3.2.1 摩擦生热 |
| 3.2.2 摩擦磨损 |
| 3.3 摩擦副材料性能实验 |
| 3.3.1 摩擦材料选取 |
| 3.3.2 摩擦材料性能实验 |
| 3.3.3 摩擦材料实验总结 |
| 3.4 摩擦式电液负载模拟器性能影响因素分析 |
| 3.4.1 摩擦系数及其变化对加载性能的影响 |
| 3.4.2 摩擦组件惯量对加载性能的影响 |
| 3.4.3 摩擦温升对加载性能的影响 |
| 3.4.4 摩擦副间隙对加载性能的影响 |
| 3.5 摩擦式电液负载模拟器系统结构及参数优化 |
| 3.5.1 加载组件结构改进 |
| 3.5.2 摩擦组件结构改进 |
| 3.5.3 摩擦片结构参数优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 摩擦式电液负载模拟器控制策略研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统辨识与自适应滤波器设计 |
| 4.3 考虑测量噪声的摩擦式电液负载模拟器非线性平坦控制 |
| 4.3.1 控制问题描述 |
| 4.3.2 摩擦式电液负载模拟器系统平坦输出控制 |
| 4.3.3 基于奇异摄动理论的平坦控制 |
| 4.3.4 仿真验证 |
| 4.4 考虑输入饱和的摩擦式电液负载模拟器鲁棒抗扰控制 |
| 4.4.1 问题描述及控制模型建立 |
| 4.4.2 递推反步设计法 |
| 4.4.3 考虑系统输入饱和的动态面鲁棒抗扰控制 |
| 4.4.4 仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 摩擦式电液负载模拟器加载性能实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 液压马达加载式负载模拟器多余力矩及加载性能实验 |
| 5.2.1 液压马达加载式负载模拟器实验系统 |
| 5.2.2 多余力矩及加载性能实验 |
| 5.3 摩擦式电液负载模拟器加载性能实验 |
| 5.3.1 摩擦式电液负载模拟器实验系统 |
| 5.3.2 力矩跟踪过零结构补偿效果实验 |
| 5.3.3 舵机系统运动对摩擦式电液负载模拟器性能影响实验 |
| 5.3.4 基于奇异摄动理论的平坦控制实验 |
| 5.3.5 动态面鲁棒抗扰控制实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）电液并联机构多维力加载系统被动加载控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题背景及意义 |
| 1.2 电液伺服加载系统国内外研究现状 |
| 1.3 被动加载主要技术难点及解决方案 |
| 1.3.1 并联机构被动加载主要技术难点 |
| 1.3.2 多余力抑制研究现状 |
| 1.3.3 并联机构解耦研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 电液并联机构多维力加载系统建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多维力加载系统运动学建模 |
| 2.2.1 多维力加载系统位姿描述 |
| 2.2.2 多维力加载系统位姿反解 |
| 2.2.3 多维力加载系统位姿正解 |
| 2.2.4 多维力加载系统速度反解 |
| 2.2.5 多维力加载系统加速度反解 |
| 2.3 多维力加载系统动力学建模 |
| 2.3.1 多维力加载系统动平台动力学建模 |
| 2.3.2 多维力加载系统支腿动力学建模 |
| 2.3.3 多维力加载系统关节空间动力学建模 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电液并联多维力加载系统动态特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多维力加载系统液压动力元件建模 |
| 3.2.1 阀控非对称缸液压固有频率分析 |
| 3.2.2 阀控非对称缸负载压力和负载流量 |
| 3.2.3 多维力加载系统液压动力元件传递函数 |
| 3.3 多维力加载系统被动加载多余力产生机理 |
| 3.3.1 多维力加载系统被动加载多余力定义 |
| 3.3.2 多维力加载系统位姿扰动多余力产生机理及特点 |
| 3.3.3 多维力加载系统耦合多余力产生机理及特点 |
| 3.4 本章小节 |
| 第4章 电液并联机构多维力加载系统控制策略研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多维力加载系统关节空间逆模型观测器结构设计 |
| 4.2.1 单通道闭环系统逆模型观测器结构位姿扰动抑制原理 |
| 4.2.2 单通道闭环系统逆模型观测器结构传递函数设计 |
| 4.2.3 单通道闭环系统逆模型观测器结构滤波器主导极点配置设计 |
| 4.2.4 单通道闭环系统逆模型观测器结构鲁棒稳定性分析 |
| 4.3 多维力加载系统模态解耦控制研究 |
| 4.3.1 多维力加载系统关节空间模态特性分析 |
| 4.3.2 多维力加载系统模态解耦控制特性分析 |
| 4.4 多维力加载系统模态逆模型观测器结构设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 电液并联机构多维力加载系统实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电液并联机构多维力加载系统被动加载实验方案 |
| 5.2.1 多维力加载系统机械结构 |
| 5.2.2 多维力加载系统液压驱动系统 |
| 5.2.3 多维力加载系统控制系统 |
| 5.3 多维力加载系统被动加载多余力特性实验分析 |
| 5.4 关节空间逆模型观测器结构控制特性实验分析 |
| 5.4.1 单通道闭环系统逆模型观测器结构名义逆模型设计 |
| 5.4.2 单通道闭环系统逆模型观测器结构滤波器设计 |
| 5.4.3 关节空间逆模型观测器控制效果验证 |
| 5.5 模态空间逆模型观测器结构控制特性实验分析 |
| 5.5.1 模态空间各模态通道解耦特性实验分析 |
| 5.5.2 模态空间逆模型观测器控制效果验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）电液式负载模拟器耦合特性及非线性加载控制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 负载模拟器研究综述 |
| 1.2.1 负载模拟设备的研制开发进展 |
| 1.2.2 负载模拟加载技术的研究进展 |
| 1.3 问题提出及本文主要研究内容 |
| 1.3.1 问题的提出 |
| 1.3.2 主要研究内容及论文结构 |
| 2 电液式负载模拟器系统建模研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电液式负载模拟试验系统的基本组成及工作原理 |
| 2.2.1 基本组成 |
| 2.2.2 工作原理 |
| 2.3 考虑多种扰动耦合影响的力伺服加载模型 |
| 2.3.1 力伺服加载过程的基本非线性模型 |
| 2.3.2 考虑位置扰动耦合影响的力伺服加载改进模型 |
| 2.3.3 考虑其它非线性扰动因素耦合影响的力伺服加载改进模型 |
| 2.3.4 力伺服加载装置中的其它环节模型 |
| 2.4 多扰动耦合力加载模型的仿真验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 负载模拟试验系统非线性扰动因素的建模与参数辨识 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 力加载液压缸非线性摩擦特性的建模与参数辨识 |
| 3.2.1 改进GMS摩擦辨识模型的提出 |
| 3.2.2 基于改进GMS模型的摩擦参数辨识方法设计、验证与试验 |
| 3.2.3 力加载液压缸非线性摩擦特性对力加载性能的影响分析 |
| 3.3 加载传动机构非线性间隙特性的建模与参数辨识 |
| 3.3.1 拟线性间隙辨识模型的提出 |
| 3.3.2 基于拟线性间隙模型的非线性参数辨识方法设计 |
| 3.3.3 间隙特性参数辨识方法的仿真验证 |
| 3.3.4 负载模拟试验系统间隙特性的参数辨识结果分析 |
| 3.3.5 加载传动机构非线性间隙特性对力加载性能的影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于速度观测器的改进自适应终端滑模加载控制策略研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于有限时间速度观测的扰动间接估计方法 |
| 4.3 改进自适应终端滑模加载控制策略设计 |
| 4.3.1 自适应终端滑模控制律设计 |
| 4.3.2 系统稳定性与有限时间收敛特性分析 |
| 4.4 加载控制效果的仿真验证与结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于控制输入抗饱和的几乎干扰解耦加载控制策略研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 干扰解耦问题的提出与解耦模型的推导 |
| 5.2.1 干扰解耦问题的提出及微分几何相关概念 |
| 5.2.2 标准解耦模型的推导 |
| 5.3 位置扰动与加载力的耦合特性分析及系统局部正则型推导 |
| 5.3.1 位置扰动与加载力的耦合特性分析 |
| 5.3.2 多扰动耦合力加载改进模型的局部正则型推导 |
| 5.4 基于控制输入抗饱和的几乎干扰解耦加载控制策略设计 |
| 5.4.1 几乎干扰解耦控制相关概念 |
| 5.4.2 抗饱和辅助子系统与几乎干扰解耦控制律设计 |
| 5.5 加载控制效果的仿真验证与结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 负载模拟加载试验验证与加载控制策略性能对比 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 电液式负载模拟试验系统综合设计 |
| 6.2.1 液压系统的设计与选型 |
| 6.2.2 测控系统设计及上位机软件开发 |
| 6.3 加载控制效果的试验验证与加载控制策略性能对比分析 |
| 6.3.1 加载控制效果的试验验证与结果分析 |
| 6.3.2 非线性加载控制策略的性能对比分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）电动力矩负载模拟关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源及意义 |
| 1.1.2 力矩负载模拟系统的研究意义 |
| 1.2 电动负载模拟技术主要技术问题 |
| 1.2.1 多余力矩产生机理 |
| 1.2.2 负载模拟系统评价指标 |
| 1.3 国内外负载模拟设备概况 |
| 1.4 负载模拟系统控制策略及优化方法 |
| 1.5 本论文主要工作安排 |
| 第2章 系统机理模型 |
| 2.1 电动负载模拟系统结构 |
| 2.2 永磁同步电机机理模型介绍 |
| 2.2.1 永磁同步电机建模基础 |
| 2.2.2 永磁同步电机建模过程 |
| 2.2.3 永磁同步电机矢量控制 |
| 2.3 电动负载模拟系统建模 |
| 2.3.1 舵机伺服机构模型 |
| 2.3.2 扭矩传感器模型 |
| 2.3.3 加载系统模型 |
| 2.3.4 电动负载模拟系统数学模型 |
| 2.4 刚度和惯量对系统影响分析 |
| 2.4.1 刚度的影响分析 |
| 2.4.2 惯量的影响分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 负载模拟系统数学模型分析 |
| 3.1 统辨识理论简介 |
| 3.2 机理模型参数辨识 |
| 3.2.1 实验数据获取 |
| 3.2.2 参数辨识算法 |
| 3.2.3 参数辨识结果评价 |
| 3.3 基于人工神经网络的系统辨识模型 |
| 3.3.1 人工神经网络简介 |
| 3.3.2 系统辨识过程 |
| 3.3.3 系统辨识结果评价 |
| 3.4 系统模型误差分析 |
| 3.4.1 噪声分类 |
| 3.4.2 机理模型误差分析结果 |
| 3.4.3 系统辨识模型误差分析结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 负载模拟系统控制策略研究 |
| 4.1 基于反演法的控制策略 |
| 4.1.1 反演法的基本原理 |
| 4.1.2 基于反演法的控制器设计 |
| 4.1.3 控制策略仿真验证 |
| 4.2 基于SIGMOID函数的改进跟踪微分器设计 |
| 4.2.1 跟踪微分器原理 |
| 4.2.2 基于sigmoid函数改进跟踪微分器 |
| 4.2.3 速度跟踪仿真实验 |
| 4.3 基于SUPER-TWISTING超螺旋动态面滑模控制 |
| 4.3.1 控制器原理简介 |
| 4.3.2 控制器设计 |
| 4.3.3 控制系统仿真实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 电动负载模拟平台及控制器实验 |
| 5.1 实验台简介 |
| 5.1.1 实验台架简介 |
| 5.1.2 控制系统简介 |
| 5.2 负载模拟系统性能测试 |
| 5.2.1 无扰频宽测试 |
| 5.2.2 多余力矩抑制实验 |
| 5.2.3 随动加载测试 |
| 5.3 综合加载实验 |
| 5.3.1 梯度加载实验 |
| 5.3.2 脉冲载荷加载实验 |
| 5.3.3 实际载荷加载实验 |
| 5.4 负载模拟系统应用实例 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（6）电液负载模拟器连接刚度特性及其对控制性能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外在该方向的研究现状及分析 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 国内外文献综述的简析 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 被动式电液负载模拟器建模与参数辨识 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 被动式电液负载模拟器结构原理 |
| 2.3 被动式电液负载模拟器的数学模型建立 |
| 2.4 被动式电液负载模拟器的参数辨识 |
| 2.4.1 被动式电液负载模拟器的参数辨识简介 |
| 2.4.2 扩展粒子群优化算法 |
| 2.4.3 基于扩展粒子群算法的参数辨识 |
| 2.4.4 基于扩展粒子群算法的参数辨识律仿真验证 |
| 2.4.5 基于反步理论的扩展粒子群算法辨识 |
| 2.4.6 基于LMS自适应算法的滤波器设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 被动式电液负载模拟器刚度特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多余力矩产生原理 |
| 3.3 基于线性化模型的连接刚度对负载模拟器的影响分析 |
| 3.3.1 连接刚度对动力机构的开环特性影响 |
| 3.3.2 连接刚度对动力机构的闭环特性影响 |
| 3.4 被动式电液负载模拟器刚度调整结构设计 |
| 3.4.1 刚度调整结构的刚度计算 |
| 3.4.2 加载系统模态分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 被动式电液负载模拟器控制系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 反步自适应控制简介 |
| 4.3 被动式电液负载模拟器基于反步算法的控制器设计 |
| 4.3.1 被动式电液负载模拟器子系统分解 |
| 4.3.2 被动式电液负载模拟器自适应控制器设计 |
| 4.4 被动式电液负载模拟器反步算法控制器参数优化 |
| 4.4.1 累积误差最优条件下参数优化 |
| 4.4.2 收敛速度最优条件下参数优化 |
| 4.5 被动式电液负载模拟器自适应控制器仿真验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）飞机舵机电动加载系统多余力矩抑制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外的研究现状及分析 |
| 1.3 研究的关键点及难点分析 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第二章 系统结构组成及工作原理研究 |
| 2.1 电动加载系统结构组成及工作原理 |
| 2.2 电动加载系统主要技术指标 |
| 2.2.1 电动加载系统评价指标 |
| 2.2.2 电动加载系统性能指标 |
| 2.3 电动加载系统主要元件选择 |
| 2.3.1 加载电机 |
| 2.3.2 电机驱动器 |
| 2.3.3 弹性连接装置 |
| 2.3.4 传感器 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 系统数学模型建立及分析 |
| 3.1 永磁直流力矩电机数学模型 |
| 3.2 PWM电机驱动器数学模型 |
| 3.3 橡胶-金属缓冲弹簧数学模型 |
| 3.4 指令力矩数学模型 |
| 3.5 加载系统整体数学模型 |
| 3.5.1 系统数学模型建立 |
| 3.5.2 主要元件模型参数确定及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 多余力矩干扰特性分析与补偿方法研究 |
| 4.1 多余力矩定义 |
| 4.2 多余力矩产生机理 |
| 4.3 多余力矩对系统控制性能影响 |
| 4.3.1 多余力矩频域特性分析 |
| 4.3.2 多余力矩时域特性分析 |
| 4.3.3 多余力矩扰动特性分析 |
| 4.4 多余力矩抑制及补偿方法研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于小脑神经网络的智能控制补偿方法研究 |
| 5.1 基于新型小脑神经网络和增量式PID的复合控制器设计 |
| 5.1.1 新型小脑神经网络前馈控制器设计 |
| 5.1.2 增量式PID反馈控制器设计 |
| 5.1.3 实验仿真结果及分析 |
| 5.2 基于改进型小脑神经网络和分数阶PID的力矩控制器设计 |
| 5.2.1 指令力矩迭代学习控制器设计 |
| 5.2.2 分数阶PID反馈控制器设计 |
| 5.2.3 实验仿真结果及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
（8）被动式多维力-力矩复合加载控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 位置伺服系统控制技术研究现状 |
| 1.3 被动式力矩伺服加载控制技术研究现状 |
| 1.4 研究内容及章节安排 |
| 第二章 被动式力/力矩复合伺服加载平台动力学建模与位-力耦合特性分析 |
| 2.1 被动式多维伺服加载平台运动原理及坐标系 |
| 2.1.1 平台结构及坐标系定义 |
| 2.1.2 坐标系的转换 |
| 2.1.3 平台运动及控制原理 |
| 2.2 被动式多维伺服平台运动特性分析与动力学模型 |
| 2.2.1 平台转动伺服系统的动力学模型 |
| 2.2.2 线运动伺服系统的动力学模型 |
| 2.3 摩擦特性分析及非线性摩擦模型 |
| 2.3.1 摩擦动态性能分析与LuGre摩擦模型 |
| 2.3.2 LuGre摩擦模型动静态参数获取 |
| 2.4 轴间摩擦对低速伺服的影响与分析 |
| 2.5 被动式多维力-力矩加载平台力学特性分析 |
| 2.5.1 ADAMS模型相关设置 |
| 2.5.2 耦合特性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 非线性浸入不变自适应位置控制器设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 浸入不变控制理论基础 |
| 3.3 非线性浸入不变扰动补偿控制算法 |
| 3.3.1 设计步骤 |
| 3.3.2 稳定性分析 |
| 3.4 非线性浸入不变自适应位置控制器设计与分析 |
| 3.4.1 位置伺服控制器设计 |
| 3.4.2 基于浸入不变的自适应位置控制律分析 |
| 3.5 仿真与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于虚拟参考反馈的被动式多维力-力矩解耦控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 虚拟参考反馈控制理论基础 |
| 4.3 闭环在线采集的多输入多输出虚拟参考反馈算法 |
| 4.4 虚拟参考反馈解耦加载控制器设计 |
| 4.5 稳定性分析 |
| 4.6 仿真与分析 |
| 4.7 实验验证分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及学术论文情况 |
（9）电动直线负载模拟器加载性能分析及控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 负载模拟器介绍 |
| 1.2.1 负载模拟器发展历程及分类 |
| 1.2.2 负载模拟器国内外研究现状 |
| 1.2.3 直线负载模拟器结构及原理 |
| 1.2.4 负载模拟器技术指标 |
| 1.3 负载模拟器关键技术总结 |
| 1.3.1 多余力矩问题 |
| 1.3.2 摩擦问题 |
| 1.3.3 刚度问题 |
| 1.3.4 间隙问题 |
| 1.3.5 其他不确定因素 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 电动直线负载模拟器数学模型 |
| 2.1 系统结构及原理 |
| 2.2 负载模拟系统机理模型 |
| 2.2.1 PMSM模型 |
| 2.2.2 传动机构模型 |
| 2.2.3 系统综合模型 |
| 2.3 直线舵机机理模型 |
| 2.3.1 直流电机模型 |
| 2.3.2 直线舵机模型 |
| 2.4 耦合系统模型 |
| 2.5 AMESim仿真模型 |
| 2.5.1 加载系统AMESim模型 |
| 2.5.2 耦合系统联合仿真模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 ELLS加载性能影响因素分析 |
| 3.1 多余力特性分析 |
| 3.1.1 多余力定义及产生机理分析 |
| 3.1.2 多余力仿真及实验研究 |
| 3.2 系统刚度对ELLS的影响 |
| 3.2.1 刚度影响因素分析 |
| 3.2.2 系统刚度计算 |
| 3.3 系统转动惯量对ELLS的影响 |
| 3.4 摩擦非线性因素对ELLS的影响 |
| 3.4.1 含摩擦的ELLS模型的建立 |
| 3.4.2 摩擦对ELLS的影响 |
| 3.5 间隙对加载系统性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 ELLS扰动抑制及其反步自适应控制策略研究 |
| 4.1 ELLS前向通道控制器设计 |
| 4.1.1 稳定性分析及相位校正 |
| 4.1.2 控制结构确定 |
| 4.2 系统前馈补偿策略设计 |
| 4.2.1 力指令前馈补偿策略 |
| 4.2.2 改进扰动前馈补偿策略 |
| 4.2.3 多余力抑制仿真分析 |
| 4.3 基于反步自适应控制的ELLS控制系统设计 |
| 4.3.1 反步控制简介 |
| 4.3.2 反步设计基本原理 |
| 4.3.3 ELLS反步自适应控制器设计 |
| 4.3.4 仿真实验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 ELLS系统设计与实验研究 |
| 5.1 系统技术指标及功能要求 |
| 5.2 ELLS系统硬件设计 |
| 5.2.1 上位机设计 |
| 5.2.2 下位机设计 |
| 5.2.3 实验台与传感器模块设计 |
| 5.3 ELLS系统软件设计 |
| 5.3.1 上位机程序设计 |
| 5.3.2 下位机程序设计 |
| 5.4 ELLS系统实验研究 |
| 5.4.1 ELLS系统验证实验 |
| 5.4.2 舵机性能测试实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）减摇鳍被动式加载实时控制系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景与意义 |
| 1.2 电液负载模拟的研究现状 |
| 1.2.1 国外电液负载模拟器发展概况 |
| 1.2.2 国内电液负载模拟器发展概况 |
| 1.2.3 主要评价指标 |
| 1.2.4 电液负载模拟的主要技术问题 |
| 1.3 抑制多余力的方法 |
| 1.3.1 结构补偿方法 |
| 1.3.2 控制补偿方法 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 系统建模和仿真 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 结构组成 |
| 2.3 鳍系统数学模型建立 |
| 2.3.1 鳍系统动力机构的基本方程 |
| 2.3.2 鳍系统其它结构及器件的方程 |
| 2.4 加载系统数学模型建立 |
| 2.4.1 动力机构的基本方程 |
| 2.4.2 其它结构及器件的方程 |
| 2.4.3 加载系统数学模型简化 |
| 2.5 加载系统动态特性分析 |
| 2.5.1 无扰加载特性和控制器设计 |
| 2.5.2 有扰加载特性 |
| 2.6 加载系统仿真 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 多余力的产生和消除 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多余力的产生 |
| 3.2.1 多余力的定义 |
| 3.2.2 多余力的测量方法 |
| 3.3 多余力的特性分析及仿真 |
| 3.3.1 多余力特性分析 |
| 3.3.2 纯多余力仿真 |
| 3.4 消除多余力分析 |
| 3.4.1 结构不变性原理设计补偿环节 |
| 3.4.2 被动加载仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 实时控制系统的实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实时控制系统的工作原理 |
| 4.2.1 RTW介绍 |
| 4.2.2 x PC-Target系统的组成 |
| 4.2.3 计算机控制加载系统的工作原理 |
| 4.2.4 x PC-Target系统的建立过程 |
| 4.3 加载系统实时控制模型 |
| 4.3.1 加载系统计算机控制系统的设计 |
| 4.3.2 主动加载信号模块 |
| 4.3.3 力函数模块 |
| 4.3.4 控制器及多余力补偿模块 |
| 4.3.5 其它模块 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 被动式加载系统实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实时监控系统 |
| 5.2.1 系统工作原理和功能 |
| 5.2.2 接口函数API |
| 5.2.3 API函数调用流程 |
| 5.2.4 数据传输与存储 |
| 5.3 加载设备控制台 |
| 5.4 实验数据分析 |
| 5.4.1 主动加载实验 |
| 5.4.2 被动加载实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、被动式加载系统多余力矩的本质特征分析（论文参考文献）
- [1]舵面负载模拟系统控制策略研究[D]. 王浩. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]摩擦式电液负载模拟器加载性能及控制策略研究[D]. 荆成虎. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [3]电液并联机构多维力加载系统被动加载控制研究[D]. 王春发. 燕山大学, 2021(01)
- [4]电液式负载模拟器耦合特性及非线性加载控制策略研究[D]. 康硕. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]电动力矩负载模拟关键技术研究[D]. 郑研斌. 长春理工大学, 2020(01)
- [6]电液负载模拟器连接刚度特性及其对控制性能影响的研究[D]. 孙灵杰. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [7]飞机舵机电动加载系统多余力矩抑制方法研究[D]. 李卓. 中国民航大学, 2020(01)
- [8]被动式多维力-力矩复合加载控制技术研究[D]. 闫怡汝. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [9]电动直线负载模拟器加载性能分析及控制策略研究[D]. 潘卫东. 南京理工大学, 2020(01)
- [10]减摇鳍被动式加载实时控制系统的设计[D]. 李双. 哈尔滨工程大学, 2019(05)