苏伟杰，陈 辉，王厚浩，罗明亮，何 洋，徐志伟

(上海航天控制技术研究所·上海·201109)

0 引 言

当前，无人机技术飞速发展。无人机舵机作为无人机系统的重要组成部分，主要用来控制左右副翼、方向舵、升降舵和油门的定位，从而维持飞行姿态的稳定。国内外针对无人机舵机系统也做了大量的研究。Volz公司、Futaba 公司、Parker 宇航、霍尼韦尔、Micropilot等国际知名企业均在无人机电动舵机领域积累了丰富的经验，形成了系列化小功率电动舵机的研制生产能力。此外，美国空军、海军和NASA研制的电动舵机在F/A-18B 系列飞机上进行了测试。国内，北京航空航天大学、西北工业大学、哈尔滨工业大学、上海航天控制技术研究所等单位也开展了针对无人机用电动舵机的研究，但在产品化方面仍与国外存在一定的差距。

某型国产化大型商业无人机由现有成熟飞机运5改制，是国内首款在有人货运飞机上进行改制的无人机。由于未改变原飞机的整体机械结构布局，该无人机升降舵以及方向舵舵面惯量较大，同时舵机与舵面间为连杆机构和钢丝绳结构。升降舵与方向舵为典型的大惯量、低刚度电动舵机系统。实际系统中的传动系统由多级连杆组合而成，间隙、弹性特性和大惯量的存在，必然会导致一定程度的机械颤振。机械颤振会在特定情况下激发整个系统产生周期性振动。

针对电动舵机系统的机械颤振问题，大量的文献给出了理论分析与研究，从传动刚度、间隙、惯量、阻尼等角度给出了相应的解释。……