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本课题以航天科技集团某院研究所实际工程项目为依托,旨在研究一种电动负载模拟系统,本文就其关键技术——中小功率低惯量动态加载技术展开了研究。 论文首先总结了电动负载模拟器和伺服系统控制技术国内外的研究情况,针对中小功率低惯量电机动态加载系统,选择了基于模型参考自适应控制系统的控制策略,建立了以永磁同步电机为加载元件的加载系统数学模型,仿真分析了电机在空间矢量控制方式下输出力矩和电枢电流输出特性。并在此基础上建立了电动加载系统的完整数学模型,分别从力矩子系统和位置子系统对系统进行了分析。根据分析结果和控制系统的设计要求,本文设计了基于.NET平台和研华DAQNavi驱动技术的数字控制系统。 针对电机负载模拟系统多余力矩抑制问题,主要由加载电机和承载电机同轴刚性连接强耦合引起的位置干扰力矩,以及因更换被试伺服机构引起的控制系统参数变化从而导致的控制精度问题,本文设计了基于模型参考自适应控制的双输入双输出系统控制策略,给出了模型参考自适应控制的原理和设计方法,计算了系统的自适应律,并完成了模型参考自适应控制系统的建模与仿真分析,结果表明参考模型选用合适,系统跟踪误差收敛。 最后,通过实验的方法,验证了模型参考自适应控制策略的控制效果的有效性。实验结果表明,自适应律设计合理,位置干扰力矩抑制效果明显,系统具有较强的鲁棒性,达到了系统设计要求。