基于LabWindows/CVI的舵机负载模拟系统设计

马 龙 ，樊泽明

（西北工业大学 自 动化学院，陕西 西 安 7 10129）

地面半物理仿真试验是飞机设计与研制过程中不可或缺的一个环节，用于在地面环境对飞机的工作状态进行模拟，以验证飞机的各项性能是否满足设计需要，该环节对保障飞机的安全性与可靠性具有重要意义。

舵机是飞机自动驾驶仪或飞机增稳系统中的执行机构，属于飞机的关键部件。在飞机地面半物理仿真试验中，需要在地面环境中模拟舵机在全飞行剖面中所受到的气动载荷，进而为整机提供与实际飞行相近似的工作状态，以检验舵机及其他部、组件的性能，并为全机研制、改进与改型提供重要参考依据。

因此，舵机负载模拟是地面半实物仿真试验中不可缺少的重要技术环节。在试验过程中，舵机负载模拟系统需要对负载模拟器进行控制，根据给定的载荷谱为舵机施加相应的载荷。由于在飞机飞行过程中，各个环境参数不断变化，所以舵机负载模拟系统具有载荷类型复杂且变化快等特点，控制难度较大。文中采用上、下位机的分布式结构方案，基于LabWindow/CVI开发环境设计了负载模拟系统控制软件，对多个通道的舵机载荷进行实时模拟，保证了地面模拟试验的真实性与准确性。

1 系统硬件设计

1.1 系统结构原理

负载模拟系统由加载作动筒、电液伺服阀、控制器与传感器等组成。其中伺服阀与加载作动筒为舵机作动器施加额定负载；拉压力传感器为负载模拟系统提供反馈信号，完成闭环控制；……