飛機舵機電液伺服系統(tǒng)作為舵機試驗使用的半實物仿真設(shè)備,，用于模擬舵機在飛機飛行過程中所受到的各種力載荷的變化情況,，在飛行控制地面仿真系統(tǒng)研究領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。雖然飛機舵機電液伺服系統(tǒng)極大程度地改進了飛機舵機的測試方式,，然而它也是一個典型的被動式力伺服控制系統(tǒng),，其中舵機的主動運動會使系統(tǒng)產(chǎn)生多余力。多余力的存在會嚴重影響系統(tǒng)的穩(wěn)定特性,。因此,，該研究課題在國際上已經(jīng)引起了人們的高度關(guān)注。

國內(nèi)外學(xué)者主要采用結(jié)構(gòu)補償方式來抑制多余力干擾,。結(jié)構(gòu)補償方式就是通過在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中添加一個新環(huán)節(jié)或改善已有環(huán)節(jié),，從而減小多余力。常用的方法有安裝連通孔,、蓄壓器校正法,、安裝緩沖彈簧等,。安裝連通孔方法是在液壓缸的兩個油腔之間安裝一個可調(diào)節(jié)的節(jié)流口，以防止因流量的快速變化而產(chǎn)生液壓沖擊,。但不足之處是負載曲線彎曲,，線性度差。蓄壓器校正法是利用蓄壓器來吸收和釋放液壓缸腔內(nèi)的壓力,，減少強迫流量的產(chǎn)生,，提高系統(tǒng)的控制精度。但是其校正狀態(tài)與加載梯度有關(guān),，而加載梯度是不斷變化的,，這就限制了該方法的通用性。相比于前兩種結(jié)構(gòu)補償方式,，安裝緩沖彈簧的方法以其結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)勢在飛機舵機電液伺服系統(tǒng)中應(yīng)用更為廣泛,。該方法是在電液伺服系統(tǒng)和飛機舵機之間安裝材質(zhì)為純金屬或純橡膠的緩沖彈簧，使其在系統(tǒng)加載力和舵機運動力的共同作用下發(fā)生彈性形變,，從而減小舵機主動運動所產(chǎn)生的多余力干擾,。金屬緩沖彈簧的剛度為定值，當系統(tǒng)進行變剛度加載時,，不得不中斷試驗,，并對緩沖彈簧進行更換，破壞試驗的連續(xù)性,。橡膠緩沖彈簧雖具有可變剛度值,，但自身材質(zhì)受溫度、濕度等環(huán)境因素影響,，造成試驗誤差較大,。

鑒于此，本文在充分考慮飛機舵機電液伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性的基礎(chǔ)上,，對緩沖彈簧進行結(jié)構(gòu)及性能優(yōu)化,，以滿足系統(tǒng)對穩(wěn)定特性及試驗連續(xù)性的要求。

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作者信息：滕在明,，韓秋旻,，朱世赫，劉曉琳,，楊楠(中國民航大學(xué) 電子信息與自動化學(xué)院,，天津 300300)