李倩，吴亮，田建升

西安飞豹科技有限公司，陕西 西安 710089

电动舵机作为飞行控制系统至关重要的执行机构，其性能特性以及与飞控系统综合后所呈现的性能对飞机飞行品质具有重要影响。实际飞行过程中，受气流作用影响，飞机舵面存在复杂的铰接力矩，为测试舵机系统在铰接力矩作用下的性能，需研制专用地面半实物仿真设备，以完成舵机装机前的性能检查。

在地面试验中，铰接力矩由加载系统模拟实现，由电机给被测舵机提供可控力矩，再由旋转编码器与扭矩传感器实时检测反馈舵机状态，通过分析舵机运动参数，从而判定舵机性能指标。因此，能否精确的加载是衡量加载系统性能优劣的关键指标，研究加载系统控制算法具有重要的意义。

本文所设计舵机加载系统采用PXI总线作为基础硬件平台，结合虚拟仪器、模块化设计、面向对象等方法进行软硬件设计与实现。通过建立加载系统数学模型，利用Simulink进行建模仿真，对不同控制算法下的性能反馈进行了分析比较，从而验证了系统设计的可行性及有效性。

1 系统构成

舵机加载系统主要由负载模拟器、被测舵机、舵机驱动系统以及控制算法等构成。其中，被测舵机及舵机驱动系统属于被测试的部分，是现成的试验件，所以只需要对负载模拟器和控制算法进行设计。

1.1 负载模拟器

负载模拟器为舵机加载系统核心设备，其主要功能为：当试验台计算机发出负载设定指令时，由负载模拟器向产品机构施加对应模拟载荷。……