负载模拟国内外研究现状综述

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国内对负载模拟的研究发展水平（1）从检索文献来看，国内外对飞机液压流量压力模拟子系统的设计的资料少之又少，多数采用液压功能子系统来满足设计要求。西安某研究院的科研人员对飞机流量压力模拟子系统进行了相关探索，设计的模拟系统的模拟范围较窄，模拟的最小流量为6L/min；动态性能较差，带宽接近1Hz。不能满足飞控系统以及某些小流量负载的模拟要求。49809

(2)对机械负载模拟技术进行动态模拟特性仍是主要在研究阶段和理论分析仿真，仿真电机负载模拟主要是基于电机的负载模拟方程，而且不同负载都集中模拟系统运动的数学模型，以及作为一个整体的系统（例如，速度控制单元，驱动单元）将被忽略，所以失去了真实性[1];

（3）研究负载模拟系统的很多学者一般都采用IMD，也就是机械机械负载的逆动力学模型论文网，但仅在样品中不考虑连续系统的影响。由于存在大多数的逆动力学模型的微分项的离散化时，会产生噪音，如果模拟负载参数超过真实负载模拟系统参数将可能导致系统一定限度上的不稳定，而且这个问题在实际应用中是很难处理的[1];

（4）最新的某种控制策略是采用负载前馈补偿的动力学模型，可以实现良好的动态特性的机械负载模拟。然而，实际转矩的驱动马达带来的一些需要处理的问题：一种是运用估计的估算方法，这种方法是依赖于负载模拟的力学参数；另一种方式，而不是直接与基准转矩的实际转矩，而是使用参考转矩取代实际转矩，尤其是在转型过程中[1]。

1.3.2国外对负载模拟的研究发展水平

在国外有三种常见的方法来进行负载模拟试验台：方法一时运用了被模拟机械负载的逆动力学模型，这种方法是简单的，但因为逆动力学模型往往运用微分项与数字控制系统时，会引入噪声，而且在实际应用中，许多非线性力学负荷是采用逆向动力学模型推导出来的，不是很准确。方法二是用扭矩测量的方法避免了逆动力学模型，但通过直接向电机轴扭矩测量扭矩传感器也有困难，传感器矿用信号过滤这将会导致频宽变低的结果；方法三种策略使用转矩估计，通过获得直流电动机的电枢电流得到的转矩和模型的实验系统是估计的驱动转矩，这种方法需要电负载模拟系统的逆动力学模型[1]。

机械负载电动模拟系统的典型结构

图1-1机械负载电动模拟系统的典型结构

据国外文献报导大多是用来测试电机或电力传输系统的负载模拟系统的研究工作的负载能力，它们的典型结构示出上述图（1），图中的驱动电机和负载电机是三相感应电动机。目前，国外许多学者在研究这个驱动电机——负载模拟实验平台，研究负载电机控制系统，该系统可以实现实验平台对机械负载进行动力学模拟，并最终实现各种先进的控制算法验证和测试，进一步测试平台也可以对电机、电力传动和驱动器进行一些性能测试。RW牛顿，贝茨，RE，彭福公在《电力电子及驱动系统》[6]中对负载模拟系统应能模拟惯性和具有任何机械负载的摩擦系数提出了一些新的看法，我对负载模拟器的两种基本的控制策略进行了比较：一种是驱动电机和机械负载电动机参数已被知道，这能够准确地模拟；其二是驱动电机参数的不确定性，但负载的电机参数是已知的。