飞机舵机电液伺服系统作为舵机试验使用的半实物仿真设备，用于模拟舵机在飞机飞行过程中所受到的各种力载荷的变化情况，在飞行控制地面仿真系统研究领域应用广泛。虽然飞机舵机电液伺服系统极大程度地改进了飞机舵机的测试方式，然而它也是一个典型的被动式力伺服控制系统，其中舵机的主动运动会使系统产生多余力。多余力的存在会严重影响系统的稳定特性。因此，该研究课题在国际上已经引起了人们的高度关注。

国内外学者主要采用结构补偿方式来抑制多余力干扰。结构补偿方式就是通过在系统结构中添加一个新环节或改善已有环节，从而减小多余力。常用的方法有安装连通孔、蓄压器校正法、安装缓冲弹簧等。安装连通孔方法是在液压缸的两个油腔之间安装一个可调节的节流口，以防止因流量的快速变化而产生液压冲击。但不足之处是负载曲线弯曲，线性度差。蓄压器校正法是利用蓄压器来吸收和释放液压缸腔内的压力，减少强迫流量的产生，提高系统的控制精度。但是其校正状态与加载梯度有关，而加载梯度是不断变化的，这就限制了该方法的通用性。相比于前两种结构补偿方式，安装缓冲弹簧的方法以其结构简单的优势在飞机舵机电液伺服系统中应用更为广泛。该方法是在电液伺服系统和飞机舵机之间安装材质为纯金属或纯橡胶的缓冲弹簧，使其在系统加载力和舵机运动力的共同作用下发生弹性形变，从而减小舵机主动运动所产生的多余力干扰。金属缓冲弹簧的刚度为定值，当系统进行变刚度加载时，不得不中断试验，并对缓冲弹簧进行更换，破坏试验的连续性。橡胶缓冲弹簧虽具有可变刚度值，但自身材质受温度、湿度等环境因素影响，造成试验误差较大。

鉴于此，本文在充分考虑飞机舵机电液伺服系统结构特性的基础上，对缓冲弹簧进行结构及性能优化，以满足系统对稳定特性及试验连续性的要求。

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作者信息：滕在明，韩秋旻，朱世赫，刘晓琳，杨楠(中国民航大学 电子信息与自动化学院，天津 300300)