通过电液伺服阀数学模型分析,得出电液伺服阀阀芯不同的开口类型对动态加载系统产生的多余力影响很大,其中零开口和小预开口流量伺服阀在加载系统中产生很大的多余力,大预开口流量阀和两腔装有连通孔的零开口流量阀可以大大减小多余力的产生.

本文从加载系统多余力的产生机理出发，研制了一种能消除多余力的新型电液负载仿真台，对其结构特点工作原理、控制方法等方面进行了归纳分析，并对其克服多余力的效果进行了测试，结果表明，新研制的电液负载仿真台能迅速消除多余力，达到了设计的目的。

在充分考虑飞机舵机电液负载模拟器加载要求及结构特性的基础上,以解决多余力干扰关机技术问题为目的,抓住系统的理论特性和应用特性,重点在于优化系统结构。利用结构补偿方式,在模拟器结构中采用双液压缸同步加载的方式,将系统的多余力进一步减小,并通过仿真实验验证该方法的可行性和有效性。

建立了采用P-Q伺服阀控制加载的电液负载模拟器系统键图模型并通过仿真验证了该模型的正确性。通过对P-Q伺服阀和普通的流量伺服阀加载试验曲线的对比分析表明采用P-Q伺服阀控制可以有效地抑制多余力。

为了提高电液负载模拟器加载系统的控制性能，并解决多余力抑制这一技术难题，对流量阀单阀控制电液负载模拟器系统和流量阀与P-Q阀双阀并联控制电液负载模拟器系统进行了建模、仿真和试验研究。仿真和实验结果表明：加载系统采用双阀并联控制比单阀控制的多余力明显减小，动态加载精度明显提高。

针对某水面船舶舵机加载系统的研制要求，开发了一套动态加载系统。系统采用了两差动液压缸等腰三角形布置的加载方式和安全的液压回路，在采用变PID控制和结构不变性原理补偿的基础上实现了对加载系统多余力的有效消除。实验结果表明，本动态加载系统达到了良好的加载精度和高的频率响应。

由于P-Q伺服阀内部的压力反馈作用，使得采用P-Q伺服阀控制的被动式加载系统能取得较好的抑制多余力效果。通过对P-Q伺服阀工作原理的分析，分别建立了P-Q伺服阀和采用P-Q伺服阀控制加载的减摇鳍负载仿真台的传递函数模型。通过对P-Q伺服阀加载试验曲线的分析表明，采用P-Q伺服阀控制可以有效地抑制减摇鳍仿真台的多余力，特别是减摇鳍系统启动和换向时的多余力。

提出利用电液加载前馈舵机系统力差信号减少多余力的控制方法。传统的方法是测量舵机近似的速度信号进行前馈控制，力差前馈控制是测量舵机系统产生加速度的力信号进行前馈控制。仿真结果表明，采用该方法消除多余力的效果很好。

伺服油缸试验台是用于仿真油缸在轧制过程中所受力载荷谱的加载装置，用以完成伺服油缸的动静态特性测试。在动态加载过程中，产生的多余力会严重影响到系统的加载精度。笔者针对油缸仿真台的特点，提出了利用动压反馈装置和结构不变性原理克服多余力的方法，从硬件和软件上达到抑制多余力。仿真结果显示，这两种方法均可抑制多余力，且结构简单，效果显著。

电液伺服加载系统用于仿真飞行器在空中飞行所受到的气动力状况，有效的消除由舵机的主动运动所引起的多余力是电液伺服加载中的核心问题。针对此问题采用经典的结构不变性原理设计消扰控制器进行消扰时所存在的消扰器微分阶数较高，信号的品质不好，实现起来比较困难等缺陷，选取了不同的反馈输出信号进行改进设计，降低消扰器阶数，并通过测量内部反馈信号来补偿伺服阀的流量变化。建立了电液伺服加载系统数学模型，并利用该模型对改进设计进行仿真验证。试验结果表明：改进设计系统满足预期指标要求，较好地消除了加载系统跟踪的滞后，有效减少多余力，效果令人满意。