刘晓琳，姜梦馨

(中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室，天津 300300)

0 引言

飞机舵机电动负载模拟器能够在实验室条件下模拟舵机在飞机飞行时所受到的空气铰链力矩以验证其在空气载荷作用下静、动态性能指标，在飞机测试环节中具有重要作用[1-3]。作为一种具有强运动扰动的被动式力伺服控制系统，由于舵机在被测过程中进行主动运动，会使系统产生多余力矩，严重影响系统加载精度。此外，系统传动机构中存在的摩擦及外部扰动，一定程度上会以非线性干扰力矩形式作用于系统中，也会对加载精度产生不良影响。

目前，为了解决飞机舵机电动负载模拟器所存在的非线性干扰问题，文献[4]采用变平衡学习常数的权值调整算法设计小脑模型关节前馈控制器，并在反馈通道以增量式PID辅助控制，抑制多余力矩效果显著。但是，该方法在控制器设计时仅考虑了多余力矩所造成的系统干扰。文献[5]采用遗传算法辨识系统摩擦参数，建立摩擦前馈加变增益PID混合控制器，有效抑制了系统摩擦力矩，但是没有考虑系统外部扰动影响。文献[6]以Takagi-Sugeno模糊模型表征系统摩擦非线性建立非线性系统数学模型，并利用H∞性能准则抑制外部扰动，实现了高精度力矩加载，但是算法较为复杂。上述研究中，大多数研究者在优化设计飞机舵机电动负载模拟器时，仅进行单一非线性干扰因素分析，因此，对系统非线性干扰因素进行全面分析和研究并找出相应的控制策略已成为现在亟待解决的问题。……