本文研究的是舵机动态负载仿真系统,该系统是典型的电液伺服系统,其功能是在实验室的条件下模拟舵机所受的各种负载,主要包括惯性负载和水动力负载。用以检测和考核舵机系统在实际负载条件下的动态特性、控制精度及性能可靠性是否满足要求。根据舵机动态负载仿真系统的技术指标,对系统的总体进行设计,完成了加载装置、液压控制系统、液压缸、液压站和计算机系统控制的设计。系统采用上下位机分布式的控制方式,既提高了系统的可靠性,又满足了系统实时控制的要求。针对待试舵机系统的特性,推导出了舵机操舵系统的传递函数模型,由此分析了舵机操舵系统的特性,用AMESim建立了舵机操舵系统的仿真模型。对舵角速度及角加速度进行实时预测,有助于提高控制系统的性能。论文在分析和比较BP神经网络、ARMA模型时间序列分析、数值分析预测方法的基础上,利用所建立的舵机操舵系统仿真模型,用matlab对上述方法的预测效果进行了仿真,通过比较得出牛顿三次插值多项式预测精度高,为实际应用奠定了基础。基于作用于舵面上的流体动力学特性,建立了作用于舵机的水动力负载计算模型,并对舵的转动惯量进行了估算,从而为负载仿真系统模拟舵机所受的水动力负载和惯性负载提供了条件系统监控软件用VC++6.0语言实现。整个监控系统功能完善、操作简便、具有良好的人机界面和交互功能,并且运行安全、可靠。现场实验证明,舵机加载系统的总体性能符合设计要求。