变臂电液负载模拟器与控制策略优化

变臂长电液负载模拟器及其控制策略研究是一篇针对工程硕士学位论文，主要探讨了如何提升电液负载模拟器在地面实验中的精度和性能。传统的电液负载模拟器在模拟不同环境下的力矩载荷谱时，易受到舵机系统自主运动导致的强烈位置扰动，这会导致加载力中存在多余力，从而影响加载的准确性。作者针对这一问题，创新性地设计了一种变臂长电液负载模拟器。 该新型模拟器的改进之处在于将加载施力机构和舵机受力机构通过可调节支点的摇臂杠杆连接，摇臂杠杆两端分别铰接，通过调整支点位置来削弱舵机系统的强制位移干扰。这种设计旨在从结构原理层面减少加载过程中的多余力，提高加载精度。 论文还涉及到控制器的设计与优化。采用了粒子群算法(PSO)和模糊PID的复合控制策略，这两种先进的控制技术有助于增强系统的动态响应和稳定性。通过MATLAB软件进行理论分析和建模，作者对变臂长电液负载模拟器的数学模型进行了详细构建，以便于后续的仿真分析。 作者首先阐述了模拟器的结构组成和工作原理，通过理论分析确定摇臂杠杆的最佳支点位置，为后续仿真分析奠定了基础。接着，对舵机系统和加载系统的开环频率特性进行了深入分析，以及在传统PID控制器下的时域仿真，进一步揭示了系统的动态特性。为了实现更真实的仿真环境，论文还提及了与AMESim软件的联合仿真，这将帮助验证控制策略的有效性和整个系统的综合性能。 这篇论文不仅关注技术原理的创新，还强调了实际应用中的控制策略优化，展示了作者对电液负载模拟器技术的深入理解和实践能力。通过MATLAB的仿真结果，可以预期论文将提供一套有效的解决方案，以提升电液负载模拟器在航空航天等领域的实验精度和控制效果。