电动伺服加载系统又称为电动力矩伺服系统或者电动负载模拟器,主要用于模拟承载机构在实际加载过程中所受的真实载荷,通常用于军工国防、航空航天、轨道交通等领域。为对某系列执行舵机的性能进行测试,本文研究了电动伺服加载系统的控制策略并设计了一套基于虚拟仪器技术的电动伺服加载系统测试平台。首先,本文从电动伺服加载系统总体结构出发,分别建立了以永磁同步电机为执行部件的加载机构数学模型和以直流伺服电机为执行部件的承载机构数学模型,并将这两个模型耦合得到电动伺服加载系统整体模型。其次,分析了齿隙非线性、多余力矩对系统加载精度的影响。针对系统中存在的齿隙现象,采用机理分析法对齿隙非线性进行建模,并设计了基于DOB的补偿控制策略。考虑到系统在加载过程中会受到多余力矩的干扰,对影响多余力矩的因素进行了分析,并设计了角速度前馈补偿控制策略来抑制多余力矩。然后,研究了电动伺服加载系统加载控制器的控制策略。针对系统中存在的非线性、多余力矩等干扰问题,设计了改进型ADRC控制策略。与传统PID控制策略相比,改进型ADRC控制策略的抗干扰性更强,具有更好的控制效果。最后,设计了电动伺服加载系统测试平台,主要包括硬件结构设计和系统软件开发。硬件结构设计部分结合系统的功能分析,进行设备选型,制定出测试平台相应的设计方案。软件方面,分析了系统的软件架构,采用LabVIEW可视化图形编程的方法完成了上位机监控显示程序的设计,采用高实时性、高扩展性的虚拟仪器技术完成了下位机实时控制程序的设计。实际测试试验结果表明,加载系统在运行过程中确实会受到齿隙非线性以及多余力矩的影响。且在相应的控制策略下,所设计的电动伺服加载系统满足加载性能指标的要求。