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第1章 绪论 1

1.1 飞行模拟器概述及发展概况 2

1.1.1 飞行模拟器概述 2

1.1.2 飞行模拟器国内外发展和研究现状 3

1.2 操纵负荷系统的国内外发展及研制现状 6

1.2.1 操纵负荷系统的组成原理 6

1.2.2 操纵负荷系统力感模拟方法概述 8

1.2.3 操纵负荷系统的发展概况 9

1.2.4 操纵负荷系统的研究现状 13

1.3 操纵负荷系统的相关技术研究现状 16

1.3.1 加载系统多余力抑制技术 17

1.3.2 控制系统跟踪性能提高技术 20

1.3.3 操纵负荷系统稳定性能改善技术 21

1.4 主要研究内容 21

第2章 基于力回路的操纵负荷系统的建模与分析 23

2.1 操纵负荷系统的组成及工作原理 23

2.2 操纵负荷系统液压动力机构建模 25

2.3 操纵负荷系统内回路建模 29

2.4 操纵负荷系统外回路建模 31

2.5 操纵负荷系统力感模拟对象的简化 33

2.6 实现静态力感模拟的操纵负荷系统分析 35

2.6.1 操纵负荷系统内回路带宽对系统影响的分析 36

2.6.2 多余力对操纵负荷系统性能影响的分析 38

2.6.3 操纵机构对操纵负荷系统稳定性的影响 40

2.7 实现动态力感模拟的操纵负荷系统的分析 41

2.7.1 操纵负荷系统内回路带宽对系统影响的分析 42

2.7.2 操纵负荷系统的稳定性分析 43

2.7.3 多余力对操纵负荷系统的影响分析 48

2.8 仿真验证 48

2.8.1 操纵负荷系统静态力感模拟仿真分析 49

2.8.2 操纵负荷系统动态力感模拟仿真分析 55

2.9 本章小结 58

第3章 基于逆模型观测器结构的操纵负荷系统内回路多余力的抑制 59

3.1 操纵负荷系统内回路多余力的速度前馈补偿策略 59

3.2 操纵负荷系统内回路多余力的逆模型观测器结构的补偿策略 60

3.2.1 逆模型观测器结构实现干扰抑制的原理 61

3.2.2 逆模型观测器结构的观测器传递函数的设计 64

3.2.3 操纵负荷系统内回路多余力抑制的控制策略 67

3.2.4 前馈逆模型观测器结构的滤波器Q(s)的优化 70

3.3 仿真验证 88

3.3.1 基于速度前馈补偿策略的多余力抑制仿真分析 88

3.3.2 基于观测器和速度前馈补偿的复合控制策略的可行性验证 89

3.3.3 基于间接优化方法的Q(s)的设计算例及控制效果验证 92

3.3.4 基于间接优化的Q(s)的观测器结构的鲁棒性能仿真 99

3.4 本章小结 100

第4章 基于前馈逆模型和鲁棒控制的操纵负荷系统外回路复合控制策略 101

4.1 操纵负荷系统外回路的复合控制策略 101

4.1.1 操纵负荷系统内回路前馈逆模型控制策略 101

4.1.2 操纵负荷系统外回路结构中不确定性的分析 102

4.1.3 操纵负荷系统的外回路控制器的结构 105

4.1.4 操纵负荷系统的外回路镇定控制器的设计 105

4.2 仿真验证 111

4.3 本章小结 117

第5章 力感模拟的实验验证 118

5.1 操纵负荷系统实验系统简介 118

5.2 操纵负荷系统力感模拟影响因素实验分析 119

5.3 前馈逆模型观测器的设计及多余力抑制效果验证 122

5.4 操纵负荷系统外回路复合控制器设计及控制效果验证 129

5.5 本章小结 134

参考文献 136