蘇華昌，付瑋，丁鎮(zhèn)軍，郭靜

(北京強(qiáng)度環(huán)境研究所，北京 100076)

0 引言

舵系統(tǒng)是導(dǎo)彈常用的一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過向舵系統(tǒng)發(fā)送指令控制信號(hào)，導(dǎo)彈可以通過操縱舵面改變空氣動(dòng)力的大小和方向來獲得控制力，以控制和穩(wěn)定導(dǎo)彈的飛行。舵系統(tǒng)通過綜合放大器對輸入控制信號(hào)和反饋信號(hào)比較產(chǎn)生的偏差信號(hào)進(jìn)行變換和放大，然后輸出給舵機(jī)，驅(qū)使舵機(jī)產(chǎn)生輸出位移，再通過操縱機(jī)構(gòu)變成舵面的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生所需的舵偏角；舵機(jī)輸出位移同時(shí)經(jīng)過反饋元件測量變成反饋信號(hào)，與輸入控制信號(hào)綜合產(chǎn)生控制偏差信號(hào)，進(jìn)而構(gòu)成整個(gè)舵的閉合回路[1-2]。由于該回路直接與導(dǎo)彈彈體相聯(lián)，其性能也直接影響著姿控系統(tǒng)穩(wěn)定性。

為了保證整個(gè)導(dǎo)彈姿控性能，姿控設(shè)計(jì)時(shí)對舵系統(tǒng)頻率特性提出指標(biāo)要求。舵系統(tǒng)頻率特性是姿控設(shè)計(jì)的原始依據(jù)，主要由舵機(jī)與舵機(jī)后系統(tǒng)2部分組成，舵機(jī)后系統(tǒng)指舵機(jī)到操縱面之間的一套機(jī)械傳動(dòng)裝置[3]，通常稱為操縱機(jī)構(gòu)或傳動(dòng)組件，本文中用操縱機(jī)構(gòu)表述，包含舵面稱為系統(tǒng)，以便于特性分析描述。通常舵機(jī)與操縱機(jī)構(gòu)分別設(shè)計(jì)，按傳統(tǒng)慣例，姿控設(shè)計(jì)只規(guī)定一個(gè)總指標(biāo)要求，不單獨(dú)對舵系統(tǒng)再進(jìn)行指標(biāo)劃分，習(xí)慣把舵機(jī)頻率特性作為考核重點(diǎn)，將舵機(jī)測試結(jié)果作為產(chǎn)品交付驗(yàn)收的依據(jù)。但是，舵系統(tǒng)整體都是姿控組成部分，如果設(shè)計(jì)時(shí)只考慮舵機(jī)特性，忽略了舵機(jī)后結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)特性影響，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度較低時(shí)，結(jié)構(gòu)彈性會(huì)對整個(gè)舵系統(tǒng)特性產(chǎn)生重要影響，一方面限制了伺服的動(dòng)態(tài)性能，導(dǎo)致舵面輸出特性超出指標(biāo)要求；另一方面因?yàn)閺椥怨舱瘢沟米丝叵到y(tǒng)的穩(wěn)定性降低，嚴(yán)重時(shí)容易發(fā)生伺服彈性問題[4-7]，而且，舵系統(tǒng)彈性還會(huì)影響舵面的顫振特性[8-10]。因此，為了保證舵系統(tǒng)整體指標(biāo)要求，有必要對操縱機(jī)構(gòu)的頻率特性開展研究。

1 操縱機(jī)構(gòu)角頻率特性試驗(yàn)方法

操縱機(jī)構(gòu)通常由多個(gè)結(jié)構(gòu)件組合而成，如鉸鏈軸承、銷釘、搖臂、轉(zhuǎn)軸等，這些結(jié)構(gòu)的剛度共同構(gòu)成了整個(gè)操縱機(jī)構(gòu)的剛度。操縱機(jī)構(gòu)與舵面組成系統(tǒng)作為舵機(jī)的負(fù)載，其動(dòng)力學(xué)特性對舵機(jī)設(shè)計(jì)有較大的影響。在NASA結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)耦合標(biāo)準(zhǔn)中，明確分開成2部分進(jìn)行描述，并將舵機(jī)后結(jié)構(gòu)動(dòng)特性作為重要環(huán)節(jié)進(jìn)行示意，如圖1[11]所示。由此可見，舵機(jī)后結(jié)構(gòu)動(dòng)特性是非常重要的。

圖1 導(dǎo)彈控制回路中舵系統(tǒng)示意圖Fig.1 Dynamic diagram of rudder system in missile control loop

在目前舵系統(tǒng)研制過程中，通常舵操縱機(jī)構(gòu)不單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)，僅在設(shè)計(jì)完成后，再組成系統(tǒng)開展頻率特性測試，辨識(shí)出其模型用于控制設(shè)計(jì)[12-13]。這種設(shè)計(jì)流程往往產(chǎn)生不良后果，當(dāng)操縱機(jī)構(gòu)剛度設(shè)計(jì)不夠時(shí)，會(huì)導(dǎo)致舵面輸出特性無法滿足姿控設(shè)計(jì)要求。受產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期影響，重新修改設(shè)計(jì)會(huì)大大延誤研制周期。另外，組裝在彈上后測試，受空間操作限制，操縱機(jī)構(gòu)一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)位置無法進(jìn)行測量，不能判斷薄弱剛度所在位置，造成改進(jìn)設(shè)計(jì)困難。只有設(shè)計(jì)單獨(dú)操縱機(jī)構(gòu)試驗(yàn)，通過試驗(yàn)對操縱機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性提前評估，才能及早查找結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不足，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與改進(jìn)提供有效依據(jù)，并為伺服設(shè)計(jì)提供有效彈性負(fù)載模型。操縱機(jī)構(gòu)將舵機(jī)輸出位移傳遞到舵面，中間經(jīng)過了多個(gè)環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)的剛度組合成了整個(gè)操縱機(jī)構(gòu)的剛度，影響著結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性。操縱機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的彈性特征通過頻率特性體現(xiàn)，經(jīng)過每一個(gè)環(huán)節(jié)，舵機(jī)輸出位移都會(huì)產(chǎn)生幅值和相位變化，也就是特性產(chǎn)生了變化，如果能夠測量每個(gè)環(huán)節(jié)前后頻率特性，通過對比分析各環(huán)節(jié)影響程度，確定出重要影響環(huán)節(jié)，就可以達(dá)到準(zhǔn)確定位與快速改進(jìn)的效果。

在舵系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行頻率特性測試時(shí)，通過向舵機(jī)伺服輸入指令信號(hào)，驅(qū)動(dòng)作動(dòng)器運(yùn)動(dòng)，作動(dòng)器運(yùn)動(dòng)再驅(qū)動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)舵面的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在系統(tǒng)級狀態(tài)時(shí)，伺服將液壓或電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)作動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)激勵(lì)操縱機(jī)構(gòu)，開展操縱機(jī)構(gòu)單機(jī)試驗(yàn)時(shí)，舵機(jī)通常還未設(shè)計(jì)完成，就需要找到一種合適代替方法。為了實(shí)現(xiàn)操縱機(jī)構(gòu)激勵(lì)，本文使用了基礎(chǔ)激勵(lì)方法，基礎(chǔ)激勵(lì)是一種強(qiáng)迫激勵(lì)方法，通過基礎(chǔ)或支承的運(yùn)動(dòng)來對結(jié)構(gòu)進(jìn)行激勵(lì)。將操縱機(jī)構(gòu)輸入端固定，整體固支安裝在可以進(jìn)行角振動(dòng)的設(shè)備上，利用角振動(dòng)基礎(chǔ)激勵(lì)，測量包括舵面在內(nèi)的各環(huán)節(jié)響應(yīng)，通過輸入與響應(yīng)數(shù)據(jù)分析出頻率特性，其結(jié)構(gòu)剛度就在特性中體現(xiàn)。為了驗(yàn)證操縱機(jī)構(gòu)頻率特性試驗(yàn)方法的有效性，下面進(jìn)行理論推導(dǎo)驗(yàn)證。

2 操縱機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)激勵(lì)角頻率特性原理

舵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以簡化為多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、剛度與阻尼組成的系統(tǒng)，雖然作動(dòng)器受到力激勵(lì)后產(chǎn)生線運(yùn)動(dòng)，也可將其等效成繞軸的力矩與角位移[14]，J0為其等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，J1，J2為簡化典型操縱機(jī)構(gòu)系統(tǒng)環(huán)節(jié)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，k1，k2為傳動(dòng)環(huán)節(jié)之間的連接剛度，θ0，θ1，θ2為傳動(dòng)環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)角。為了推導(dǎo)計(jì)算方便，略去了阻尼項(xiàng)。力激勵(lì)與基礎(chǔ)激勵(lì)狀態(tài)示意如圖2所示。

圖2 簡化舵系統(tǒng)模型示意圖Fig.2 Simplified rudder system model schematic diagram

在系統(tǒng)級狀態(tài)試驗(yàn)時(shí)，由力激勵(lì)的簡化模型得到其運(yùn)動(dòng)方程如下：

(1)

切換到頻域：

(2)

簡化表示為

Z(ω)θ(ω)=M(ω).

(3)

求阻抗Z的逆：

(4)

式中：

力激勵(lì)下的各環(huán)節(jié)響應(yīng)為

θ(ω)=Z(ω)-1M(ω)，

(5)

(6)

(7)

(8)

計(jì)算出力激勵(lì)下的頻率特性：

(9)

(10)

(11)

當(dāng)操縱機(jī)構(gòu)單獨(dú)固支進(jìn)行基礎(chǔ)激勵(lì)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方程為

(12)

切換到頻域

(13)

同樣簡化為

Z(ω)θ(ω)=U(ω).

(14)

基礎(chǔ)激勵(lì)下各環(huán)節(jié)響應(yīng)為

(15)

(16)

計(jì)算出基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)激勵(lì)下的頻率特性：

(17)

(18)

(19)

從式(7)～(9)與(17)～(19)對比可以看出，基礎(chǔ)激勵(lì)推導(dǎo)得到的頻率特性與力激勵(lì)的結(jié)果相同。

3 操縱機(jī)構(gòu)角頻率特性測試方法

3.1 操縱機(jī)構(gòu)激勵(lì)方法

試驗(yàn)采用基礎(chǔ)角運(yùn)動(dòng)激勵(lì)的方式進(jìn)行，通常角振動(dòng)使用轉(zhuǎn)臺(tái)模擬，但導(dǎo)彈操縱機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)頻率通常較高，試驗(yàn)頻率范圍通?？沙^100 Hz，超出目前大多數(shù)轉(zhuǎn)臺(tái)的工作頻率范圍，并且操縱機(jī)構(gòu)與舵面系統(tǒng)的整體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)臺(tái)承載能力有限，難以實(shí)現(xiàn)大負(fù)載的高頻激勵(lì)。通過設(shè)計(jì)專用高頻角振動(dòng)臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)操縱機(jī)構(gòu)系統(tǒng)大負(fù)載的角振動(dòng)試驗(yàn)。高頻角振動(dòng)臺(tái)由高頻電磁振動(dòng)臺(tái)與機(jī)械結(jié)構(gòu)組成，特殊設(shè)計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)將電磁振動(dòng)臺(tái)激勵(lì)產(chǎn)生的線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為臺(tái)面的角運(yùn)動(dòng)，間接實(shí)現(xiàn)角振動(dòng)加載。電磁振動(dòng)臺(tái)的激勵(lì)頻率很高，完全可以滿足操縱機(jī)構(gòu)頻率特性的激勵(lì)要求。高頻角振動(dòng)臺(tái)如圖3所示。

3.2 激勵(lì)閉環(huán)控制

對于非線性結(jié)構(gòu)，目前通常采用描述函數(shù)法表示其頻率特性。通過正弦信號(hào)輸入，獲得其輸出一次諧波分量相對輸入的復(fù)數(shù)比，即為近似的頻率特性[15]。因而試驗(yàn)使用正弦信號(hào)作為激勵(lì)輸入信號(hào)，通過不同頻率正弦掃描來測量頻率特性。為了提高試驗(yàn)效率，使用連續(xù)掃描方式來激勵(lì)。在舵系統(tǒng)狀態(tài)試驗(yàn)時(shí)，受伺服的閉環(huán)控制，作動(dòng)器激勵(lì)輸出幅值特性是穩(wěn)定的。同樣，考慮到操縱機(jī)構(gòu)特性存在非線性，也需要對激勵(lì)量級進(jìn)行控制，以保證試驗(yàn)一致性，同時(shí)方便檢驗(yàn)操縱機(jī)構(gòu)頻率特性的量級非線性。為了實(shí)現(xiàn)激勵(lì)信號(hào)閉環(huán)控制，在角振動(dòng)臺(tái)面上安裝傳感器，將傳感器信號(hào)連接到專用控制儀，控制儀具有正弦閉環(huán)控制功能。試驗(yàn)時(shí)，設(shè)定正弦掃描頻率范圍與量級，控制儀即可根據(jù)傳感器的信號(hào)反饋，自動(dòng)完成正弦角基礎(chǔ)激勵(lì)的閉環(huán)控制。角振動(dòng)控制原理，如圖4所示。

圖3 操縱機(jī)構(gòu)角頻率特性試驗(yàn)示意圖Fig.3 Diagram of angular frequency characteristic test of actuating mechanism

圖4 角振動(dòng)控制原理圖Fig.4 Angular vibration control schematic

3.3 條件擬定方法

在操縱機(jī)構(gòu)單獨(dú)狀態(tài)試驗(yàn)時(shí)，基礎(chǔ)激勵(lì)輸入條件非常重要。由于操縱機(jī)構(gòu)環(huán)節(jié)存在間隙、剛度非線性等因素，具有量級非線性，其特性與輸入條件有關(guān)，因而必須考慮試驗(yàn)條件相對合理性。在系統(tǒng)級頻率特性時(shí)，輸入指令經(jīng)過舵機(jī)后，受舵機(jī)特性影響，最后作動(dòng)器輸出會(huì)發(fā)生變化，該輸出即為操縱機(jī)構(gòu)的輸入條件。操縱機(jī)構(gòu)單獨(dú)試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱颂崆霸u估結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)舵機(jī)伺服設(shè)計(jì)未完成時(shí)，無法獲得其輸出特性，為了開展試驗(yàn)，需要根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，擬定出一個(gè)合適試驗(yàn)條件。振動(dòng)臺(tái)通常按位移、速度和加速度來表征試驗(yàn)?zāi)芰?，隨著頻率升高，振動(dòng)臺(tái)位移能力降低。同樣，受伺服功率限制，舵機(jī)輸出位移特性也隨頻率升高而降低。為了真實(shí)模擬舵機(jī)的輸入條件，并且兼顧設(shè)備能力，需要按伺服設(shè)計(jì)帶寬特點(diǎn)擬定試驗(yàn)條件幅值形狀，幅值按照姿控設(shè)計(jì)要求確定。設(shè)計(jì)要求的典型試驗(yàn)條件，如圖5所示。

圖5 試驗(yàn)條件示意圖Fig.5 Test condition diagram

3.4 響應(yīng)測量方法

為了獲得操縱機(jī)構(gòu)各環(huán)節(jié)的頻率特性，必須測量其動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)角響應(yīng)，操縱機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)角直接測量具有較大的難度，由于通常戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈操縱機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，除了舵軸位置外，多數(shù)環(huán)節(jié)都不具備直接安裝角位移的條件。角位移測量可以利用間接測量方式進(jìn)行，通過安裝傳感器，間接測量角速度或角加速度來獲得關(guān)鍵位置的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)角響應(yīng)。

3.5 試驗(yàn)邊界

在不具備舵機(jī)的條件下，開展操縱機(jī)構(gòu)角基礎(chǔ)激勵(lì)試驗(yàn)，需要將操縱機(jī)構(gòu)輸入端固定。有2種方式安裝固定操縱機(jī)構(gòu)，第1種方式是按操縱機(jī)構(gòu)彈上安裝方式，設(shè)計(jì)一個(gè)模擬安裝邊界，將操縱機(jī)構(gòu)輸入端與舵機(jī)作動(dòng)器連接位置進(jìn)行固定；第2種方式是操縱機(jī)構(gòu)按真實(shí)狀態(tài)安裝在彈上，舵機(jī)用高剛度的工藝件代替，將操縱機(jī)構(gòu)輸入端與工藝件固定。選用第1種方式時(shí)，由于舵機(jī)伺服輸出后角頻率特性主要與操縱機(jī)構(gòu)剛度有關(guān)，模擬邊界只需保證操縱機(jī)構(gòu)安裝與彈上相同即可。根據(jù)操縱機(jī)構(gòu)外形特點(diǎn)設(shè)計(jì)模擬邊界，能為關(guān)鍵環(huán)節(jié)位置留出足夠的測量空間，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)多環(huán)節(jié)的特性測量，這種方式相對較好。第2種方式通常受限于彈上空間大小，很難對舵面以外的操縱機(jī)構(gòu)環(huán)節(jié)進(jìn)行測量。

4 實(shí)際應(yīng)用

為了給某型舵機(jī)設(shè)計(jì)提供依據(jù)，利用該項(xiàng)技術(shù)開展了操縱機(jī)構(gòu)頻率特性試驗(yàn)研究。首先根據(jù)操縱機(jī)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)了專用試驗(yàn)裝置，模擬安裝在彈上邊界狀態(tài)，按舵軸裝配尺寸設(shè)計(jì)了操縱機(jī)構(gòu)裝配孔，以實(shí)現(xiàn)單機(jī)組件的試驗(yàn)安裝，如圖6所示。裝置內(nèi)部為中空形式，方便結(jié)構(gòu)安裝與拆卸，并留出了傳感器安裝空間，以利于結(jié)構(gòu)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的響應(yīng)測量。為了實(shí)現(xiàn)輸入端固支，另外設(shè)計(jì)了一個(gè)工型結(jié)構(gòu)件，留有匹配搖臂安裝銷釘?shù)目祝盟c專用試驗(yàn)裝置共同實(shí)現(xiàn)操縱機(jī)構(gòu)的固支安裝要求，見圖7。整個(gè)操縱機(jī)構(gòu)主要可測環(huán)節(jié)為搖臂、舵軸與舵面，在這3個(gè)環(huán)節(jié)上布置了傳感器，進(jìn)行了響應(yīng)測量。試驗(yàn)頻率范圍為10～150 Hz，激勵(lì)幅值為0.25°，0.5°與1.0°，試驗(yàn)控制結(jié)果如圖5所示。經(jīng)過試驗(yàn)分析，得到了實(shí)測操縱機(jī)構(gòu)組件的角頻率特性。

圖6 操縱機(jī)構(gòu)專用試驗(yàn)裝置Fig.6 Special test installation for actuating mechanism

圖7 操縱機(jī)構(gòu)固定邊界Fig.7 Fixed boundary of the actuating mechanism

從圖8相對基礎(chǔ)的舵面頻率特性可以看出，各環(huán)節(jié)的幅值放大倍數(shù)不同，最終舵面輸出環(huán)節(jié)響應(yīng)諧振頻率在60 Hz左右，放大倍數(shù)3.8倍，約11.7 dB，該諧振特性如果落入伺服的帶寬內(nèi)，會(huì)對舵系統(tǒng)與姿控穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。圖9為分析得到的子環(huán)節(jié)幅頻特性對比，可以看出，搖臂環(huán)節(jié)相對基礎(chǔ)的諧振頻率約為60 Hz，而舵軸相對搖臂的諧振頻率約90 Hz，舵面相對舵軸環(huán)節(jié)的諧振頻率約110 Hz。從這三者關(guān)系可以推出，影響舵操縱機(jī)構(gòu)角頻率特性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是搖臂。搖臂相對于基礎(chǔ)而言，中間串接銷釘，銷釘是一個(gè)剛度相對較低的結(jié)構(gòu)件，由于該環(huán)節(jié)的諧振頻率最低，約束了整個(gè)操縱機(jī)構(gòu)的頻率特性。另外，角頻率特性具有非線性，從圖10看出，舵面幅值特性隨量級會(huì)發(fā)生變化。

圖8 基礎(chǔ)激勵(lì)下操縱機(jī)構(gòu)幅相特性曲線Fig.8 Amplitude and phase characteristic of actuating mechanism under base Excitation

圖9 操縱機(jī)構(gòu)幅頻特性對比Fig.9 Comparison of amplitude frequency characteristics of actuating mechanism

從操縱機(jī)構(gòu)的角頻率特性試驗(yàn)結(jié)果分析，就能快速定位出關(guān)鍵結(jié)構(gòu)薄弱位置，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。試驗(yàn)獲得的角頻率特性，也可以提供給伺服設(shè)計(jì)作為依據(jù)，以便伺服避開結(jié)構(gòu)彈性諧振，提高設(shè)計(jì)有效性。如果伺服帶寬較高，要降低舵系統(tǒng)幅值放大現(xiàn)象，必須對操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，以提高諧振頻率，才能將伺服與結(jié)構(gòu)彈性耦合避開。結(jié)構(gòu)修改后試驗(yàn)結(jié)果見圖11，組件系統(tǒng)諧振頻率提高到約90 Hz，相比原60 Hz，提高了約50%，這對于伺服設(shè)計(jì)是非常有利的。基于試驗(yàn)分析結(jié)果確定與修改關(guān)鍵影響環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)，快速提高了操縱機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性，為伺服設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)。

圖10 幅相特性量級非線性對比Fig.10 Magnitude nonlinear comparison of amplitude and phase characteristics

圖11 改進(jìn)后操縱機(jī)構(gòu)幅相特性曲線Fig.11 Amplitude and phase characteristic of modified actuating mechanism

5 結(jié)束語

本文基于基礎(chǔ)激勵(lì)原理，建立了舵操縱機(jī)構(gòu)角頻率特性試驗(yàn)技術(shù)，獲得了結(jié)構(gòu)彈性特征，并通過各級環(huán)節(jié)分析確定了關(guān)鍵影響位置，解決了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)修改定位的難題。該試驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用是舵系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中一個(gè)新的驗(yàn)證手段，通過設(shè)計(jì)專用試驗(yàn)裝置提前對單機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)評估，細(xì)化了舵系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程，提高了設(shè)計(jì)的可靠性和效率。在舵機(jī)未設(shè)計(jì)完成的情況下，利用該方法便可獲得操縱機(jī)構(gòu)的頻率特性，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)性能評估提供了極大便利。開展操縱機(jī)構(gòu)頻率特性試驗(yàn)，相比整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后再試驗(yàn)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式，可以減少設(shè)計(jì)反復(fù)機(jī)率，預(yù)防后期驗(yàn)證指標(biāo)不足導(dǎo)致的設(shè)計(jì)周期緊張問題，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)研制方式的不足。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了單機(jī)性能預(yù)先試驗(yàn)評估，為舵系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了技術(shù)手段，解決了目前設(shè)計(jì)中的瓶頸問題，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。在現(xiàn)在研究基礎(chǔ)上，可以將試驗(yàn)應(yīng)用到操縱機(jī)構(gòu)初期方案優(yōu)化設(shè)計(jì)中，即可利用試驗(yàn)對不同設(shè)計(jì)方案進(jìn)行效果對比，評估與選定最佳方案，也可對機(jī)構(gòu)關(guān)鍵環(huán)節(jié)裝配件進(jìn)行篩選，提高產(chǎn)品質(zhì)量。