雙電機主動加載舵機負載模擬器的制造方法
【專利摘要】本實用新型設計一種雙電機主動加載舵機負載模擬器，屬于角運動舵機氣動載荷模擬器實驗裝置領域，由加載電機(2)、位置跟隨電機(5)、扭矩傳感器(7)、舵機(9)等組成。其要點在于位置跟隨電機(5)對舵機(9)運動實現(xiàn)位置跟蹤的同時，由加載電機(2)對位置跟隨電機(5)進行加載，從而通過位置跟隨電機(5)實現(xiàn)對舵機(9)的加載。本實用新型設計結構簡單、安裝方便、硬件配置數量少，且不產生多余力矩，可以滿足高動態(tài)性能的舵機負載模擬的需求。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型設計一種雙電機主動加載舵機負載模擬實驗裝置，具體設計一種角運 動舵機負載模擬器。 雙電機主動加載舵機負載模擬器

【背景技術】
[0002] 舵機負載模擬器是在實驗室條件下對飛行器舵機進行模擬氣動載荷實驗的半實 物仿真設備。負載模擬器工作在被動加載模式時，舵機主動運動會引起多余力矩，嚴重影響 系統(tǒng)載荷譜跟蹤精度。如何補償和抑制多余力矩是負載模擬器需要解決的重要技術難題。
[0003] 舵機加載按照工作方式分為主動加載和被動加載兩種方式。主動加載模擬器主要 缺點如下：無論是電動加載還是液壓加載形式都會產生多余力矩，尤其在小加載梯度情況 下產生的多余力矩甚至會淹沒有用加載信號。被動加載模擬器通常采用重量塊（或慣量 塊）、撓性桿等實現(xiàn)方式。被動加載不需要消耗能量，不會產生多余力矩。其主要缺點：首 先，重量塊（或慣量塊）為恒值載荷；其次，撓性桿工作方式雖然隨著負載隨舵偏角變化而 變化，但是加載梯度恒定，不能跟蹤任意載荷譜。
[0004] 通過對以上兩種舵機加載器模擬器缺點進行了針對性的分析，本實用新型專利在 充分解決現(xiàn)有缺點的基礎上并進行了原理上的全新設計，發(fā)明設計一種雙電機主動加載舵 機負模擬實驗裝置，其加載既不產生多余力矩，也能跟蹤任意載荷譜。


【發(fā)明內容】

[0005] 本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、安裝方便、成本低，硬件配置數量少， 能滿足高動態(tài)高精度的舵機負載模擬的加載需求。其主要特征是：加載電機（2)和舵機（9) 固定在工作臺（1)上；位置跟隨電機（5)通過回轉支撐與工作臺（1)相連；加載電機輸出軸 ⑶與位置跟隨電機（5)固聯(lián)；位置跟隨電機（5)實現(xiàn)對舵機運動的跟蹤；加載電機⑵通 過位置跟隨電機（5)實現(xiàn)對舵機載荷譜的跟蹤。
[0006] 整個舵機模擬器通過兩臺電機分別跟蹤舵機位置和舵機載荷，使不產生多余力 矩，從而使得實現(xiàn)了舵機負載模擬的高動態(tài)高精度跟蹤。
[0007] 本實用新型專利公開一種雙電機主動加載的舵機負載模擬實驗裝置，其特點在 于：
[0008] (1)位置跟隨電機（5)通過加載電機輸出軸（3)實現(xiàn)主支撐，通過回轉支撐⑷實 現(xiàn)與工作臺（1)的輔助支撐。
[0009] (2)本實用新型結構簡單，制造加工成本低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 附圖為加載裝置組成示意圖。
[0011] 1 :工作臺；2 :加載電機；3 :加載電機輸出軸；4 :回轉支撐；5 :位置跟隨電機；6 : 位置跟隨電機輸出軸；7 :扭矩傳感器；8 :舵機輸出軸；9 :舵機。
[0012] 具體工作原理
[0013] 首先，當舵機（9)運動時，由位置跟隨電機（5)實現(xiàn)對舵機的跟隨運動；同時，加載 電機（2)根據舵機載荷譜的要求，將載荷譜施加在位置跟隨電機（5)基座上，通過位置跟隨 電機輸出軸（6)把載荷施加在舵機輸出軸（8)上，并由扭矩傳感器（7)實現(xiàn)對舵機載荷跟 蹤的閉環(huán)控制。
【權利要求】
1. 一種雙電機主動加載舵機負載模擬器，其主要特征在于：加載電機輸出軸（3)與位 置跟隨電機（5)固聯(lián)；位置跟隨電機（5)通過回轉支撐（4)與工作臺（1)相連，實現(xiàn)輔助支 撐。
【文檔編號】G09B9/08GK203882472SQ201420296443
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月3日 優(yōu)先權日:2014年6月3日
【發(fā)明者】王志勝, 曹甜東, 邵成龍, 吳麗芳 申請人:南京航空航天大學