● 摘要
负载模拟器是构成半实物仿真系统的关键设备，广泛的应用于航空、航天、航海等领域。其功能是在实验室条件下复现飞行器的舵面在空中所受的各种载荷，从而检测其舵机驱动系统的技术性能指标。由于负载模拟器具有可控制性和可重复性的特点，用它来替代破坏性的实物测试，可以大大节省研制经费和风险，缩短研制周期。 本文研究了一种新型气动负载模拟器。负载模拟器的加载对象为瞬时展开机构，展开机构的舵机采用火药爆炸驱动，具有很大的瞬时冲击。由于气体本身具有可压缩性，同时气动执行元件又具有可以高速运动的特性，因此气动负载模拟器非常适合对瞬时执行机构的舵机进行加载，用于瞬时机构的研制工作。 本文根据负载模拟器的工作原理设计了完整的气动加载方案。完成了实验台的总体设计，完成了机械、电路和软件等各部分的设计。 根据设计完成的气动加载方案，本文建立了气动负载模拟器的非线性数学模型。对建立的模型进行了仿真，研究了各种载荷谱下气动负载模拟器的输出响应曲线以及载荷谱的跟踪误差，并且研究了减小跟踪误差的数学方法，从而为气动负载模拟器在工程领域的应用打下了一定的理论基础。