舰船舵机加载系统,其功能是在实验室条件下,模拟舰船舵机在水中所受的各种力矩负载,从而检测舵机的技术性能指标,将经典的自破坏的全实物实验转化为在实验室条件下的预测性实验,以达到缩短研制周期、节约研制经费、提高可靠性和成功率的目的。本文从总体设计出发,通过对多加载方案的比较,确立了采用等腰三角形布局的加载方式;完成了液压伺服系统的设计及液压元件的选型工作,采用高响应的伺服阀来控制液压加载缸,液压加载缸的控制方式为差动控制,这种控制方式具有加载安全、压力波动小等优点;完成了控制系统的软硬件设计工作,控制软件采用基于Vxworks实时操作系统的面向对象程序设计思想,具有良好的实时性和可读性。本舵机力加载系统属于典型的被动式电液力伺服系统,舵机系统的位置变化对施力系统来说是一个扰动信号。从无扰动情况和有扰动情况加载两个角度出发,对系统的施力系统输出进行了仿真分析。通过比较无扰工况下滤波电路不同的截止频率对系统动态性能的影响,得出了适合本系统的滤波电路。对于有扰动工况下多余力的影响,本文基于结构不变性原理,对其进行了仿真研究,得出该方法可以较好地抑制多余力。由于多余力除了和舵机的运动速度有关外,还和舵机的加速度、加速度的微分有关,因此该方法虽然可以较大程度地消除多余力,但不能完全消除。最后,通过实验分析,得出本舵机加载系统在无扰情况下其机械性能完全满足设计要求,结合动态响应的特点,提出了进一步改善系统动态性能的改进方案。