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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