水平安定面作动器电液加载试验台可以模拟水安定面作动器实际工作时的安装形式和载荷条件,对其性能和耐久性进行测试,进而检测其疲劳特性。近年来,针对被动式或主动式电液加载系统的研究,主要集中在控制算法的选择上,在被动式加载方面,存在拉压载荷切换时的过零冲击现象,关于高载荷区间力跟踪控制研究也相对较少。现代飞机向着高载重和高飞行速度的方向发展,研究适用于新型水平安定面作动器性能指标的电液加载试验系统,具有理论意义与工程应用价值。针对水平安定面作动器的加载试验要求,研制了能够对其进行性能测试和耐久性测试的试验系统,完成机械结构、液压和电控系统的设计,通过仿真分析与试验研究,确定电液加载试验系统的控制策略与方法,达到加载液压力的控制精度要求。首先,设计了悬臂梁组件模拟飞机水平安定面,满足转动惯量的要求,对加载液压缸输出力和被试件承受力之间的关系进行了理论分析,使用ANSYS校核了悬臂梁的机械强度,进而设计了电液伺服和电液比例力加载系统,低载荷范围使用伺服阀和二通球阀组合的加载方式,高载荷范围使用基于比例溢流阀的加载方式;其次,建立了电液加载系统数学模型,分析了系统的动态特性,使用MATLAB分别对普通PID控制和迭代学习控制进行仿真研究,拟确定加载性能试验和耐久性试验低载荷谱区间使用普通PID控制,耐久性试验高载荷谱区间使用闭环P型迭代学习控制;最后,完成了硬件系统的设计与软件界面的开发,搭建了电液加载试验台并进行相关试验研究,验证了仿真结果的正确性。试验结果表明,本文设计的电液加载控制系统能够满足加载试验的要求,具有良好的力跟踪特性。特别是进行耐久性试验时,基于普通PID控制的电液伺服加载控制系统可以避免过零载荷冲击现象,基于闭环P型迭代学习控制的电液比例加载控制系统可以满足加载精度要求。该试验台可以模拟水平安定面作动器的实际工况,具有良好的可靠性和实用性。