1、電液伺服系統(tǒng)是典型的機、電、液一體化耦合系統(tǒng)，具有非線性、參數(shù)不確定性、負載干擾等特性，與一般控制系統(tǒng)相比其控制器設(shè)計更為復(fù)雜。電液負載模擬器是被動式電液力矩伺服系統(tǒng)，其作用是在地面實驗室條件下模擬飛行器舵面在飛行器飛行過程中所受的空氣動力鉸鏈力矩，以檢測舵機技術(shù)性能指標。它不僅具有一般電液伺服系統(tǒng)的非線性等特性，還具有強運動干擾這一特性，因此其控制器設(shè)計難度更大。研究其先進控制方法不僅對于高精度電液負載模擬器的研制具有重要意義，而且對

2、電液伺服系統(tǒng)控制方法的發(fā)展也具有指導(dǎo)意義，對控制理論的發(fā)展也起著推動作用。本文來源于多項工程項目，主要研究了電液負載模擬器的先進控制方法。 本文介紹了電液負載模擬器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，建立了電液負載模擬器數(shù)學(xué)模型，分析了其靜動態(tài)性能和多余力矩產(chǎn)生機理，揭示了系統(tǒng)的慣性負載、連接剛度等結(jié)構(gòu)參數(shù)及被加載舵機動剛度對負載模擬器性能的影響，為負載模擬器及其控制器的設(shè)計提供了理論依據(jù)。 深入研究了實際工程中廣泛應(yīng)用的線性控制

3、方案，重點分析了采用前饋補償方法消除多余力矩的控制方法。將PID校正、串聯(lián)校正、前饋補償校正相結(jié)合，設(shè)計了負載模擬器的綜合控制器。仿真和實驗結(jié)果表明，本文提出的綜合控制器有效提高了負載模擬器的動靜態(tài)性能及載荷譜跟蹤精度。 非線性、不確定性是影響系統(tǒng)性能進一步提高的關(guān)鍵因素，本文針對非匹配不確定系統(tǒng)，提出了兩種非線性魯棒自適應(yīng)控制律。首先，將精確反饋線性化技術(shù)與GCMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，提出了一種魯棒自適應(yīng)控制律，Lyapuno

4、v穩(wěn)定性分析表明閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的，且具有輸出漸近跟蹤能力。其次，介紹了Backstepping方法的基本原理，將其與GCMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合設(shè)計了自適應(yīng)反演控制律，實現(xiàn)了對一類非匹配不確定非線性系統(tǒng)的漸近輸出跟蹤。將兩種魯棒控制方法應(yīng)用于電液負載模擬器并進行了仿真研究，結(jié)果表明本文提出的兩種魯棒自適應(yīng)控制律有效解決了其非線性、不確定性、強外干擾等問題。 采用LabWindows/CVI作為軟件開發(fā)環(huán)境，設(shè)計了具有操作方便、界面