周挺，程华，桑炜

(航空工业飞机强度研究所，陕西 西安 710065)

0 引言

六自由度加载平台是以六轴并联机构为主体设计的液压驱动式机身曲壁板复合加载装置，具有结构刚度大、功率和质量比大、无累积误差、精度高、响应速度快的特点[1]，通过位置伺服控制实现平台转动和平动，完成大型机身曲壁板的力学性能测试，为飞机的研制提供有力的试验数据。

该六自由度加载平台采用电液伺服阀控非对称缸驱动方式，控制采用MOOG公司的SmartTEST控制系统[2]。本文首先对该六自由度加载平台进行运动学反解和动力学分析，确定试验加载控制和载荷监控方法；然后通过SimMechanics建立六自由度加载平台模型，对液压驱动系统进行分析建模，并在MATLAB下建立系统仿真平台；最后对系统控制参数进行仿真分析，验证控制方法的有效性，为物理试验的实施提供支持。

1 系统描述

六自由度加载平台如图1所示，主要包括以下部分：总体框架、支持框架、动平台、D型夹具、液压作动筒、电液伺服阀、前后万向铰链、载荷/位移传感器、支托机构。其中支持框架通过插销系统与总体框架连接，可在总体框架上平移，调整D型夹具和试验件安装空间；D型夹具前后两端与支持框架和动平台固连，试验件通过螺栓和合页与D型夹具固连；液压作动筒活塞端部安装载荷传感器，内置磁致伸缩位移传感器，两端通过万向铰链与动平台和总体框架连接；电液伺服阀按指令驱动6个液压作动筒沿活塞轴向进行伸缩运动，使动平台协调完成既定位姿运动，带动D型夹具和试验件完成机身曲壁板静强度试验。……