六自由度运动模拟器
基于ANSYS的车用六自由运动模拟器的模态分析
利用有限元方法和振动理论对六自由运动模拟器进行模拟分析。通过对整个系统的固有频率和振型分析,确定了系统的振动特性,进而确定了系统的
薄弱环节。
关键词:六自由度 模态分析 ANSYS
中 图 分 类 号 :TP399
文献标识码:A
文 章 编 号 :1007-9416(2010)11-0049-01
引言
道路模拟试验是目前汽车可靠性试验 的重要方法,该方法通过模拟实际路面的不 平 度 ,再 现 汽 车 的 行 驶 环 境 ,进 而 检 测 汽 车 悬 架 、轮 胎 等 构 件 的 性 能 。六 自 由 度 运 动 模 拟器为道路模拟试验提供了一个良好的平 台,可以应用于汽车悬架和轮胎等汽车构件 的性能检测。
最有效的方法,其基本思想是将结构进行有 限元离散化,用有限的容易分析单元来表示 复杂的工程结构,各个单元间通过有限元节 点连接,根据有限元的基本理论建立有限元 总体平衡方程,然后求解。具体内容包括 : [2-3] (1)前处理。分析对象的有限元网格划分与数 据 生 成 ,建 立 有 限 元 分 析 模 型 。(2)有 限 元 分 析 。针 对 有 限 元 模 型 进 行 有 限 元 分 析 ,有 限 元方程的总体组装,有限元方程的求解以及 获 得 结 果 。(3)后 处 理 。在 建 立 有 限 元 模 型 并 求 解 后 ,并 不 能 将 求 解 结 果 直 观 地 显 示 出 来,必须进行后处理才能显示和输出结果。
将简化和等效后的三维模型导入ANSY S软件后如图2所示。
２ 系统的模态分析
２．１ 模态分析的理论 模态是结构的固有振动特性,每一个模 态 都 有 特 定 的 固 有 频 率 、阻 尼 比 和 振 型 。他 们只与结构的本身的特性有关,与外界因素 无关,所以可以通过研究系统的自由振动可 以对系统进行模态分析[4]。 ２．２ 模态分析结果 整 个 系 统 具 有 6个 自 由 度 ,即 系 统 的 位 姿用6个广义坐标确定。所以考虑前6阶广义 坐 标 就 能 分 析 出 整 个 系 统 的 动 态 特 性 。分 析 得到阵型图结果如图3所示(因篇幅有限只 列出前4阶)。 整机的基频是衡量系统性能的一个重要 参 数 。从 模 态 分 析 结 果 来 看,整 个 系 统 的 前 六阶频率主要集中在30～55Hz。如表1所示。 由上面的计算分析可知:(1)运动部件之 间的部件的连接部件的刚度对固有频率有
《2024年新型六自由度运动模拟器的性能分析与设计》范文
《新型六自由度运动模拟器的性能分析与设计》篇一一、引言六自由度运动模拟器，以其精确模拟多种复杂动态环境的能力，正逐渐在航空航天、汽车驾驶模拟、虚拟现实、医疗康复等领域展现出广泛的应用前景。
本文将着重对新型六自由度运动模拟器的性能进行分析，并对其设计方法进行详细探讨。
二、新型六自由度运动模拟器性能分析（一）运动性能新型六自由度运动模拟器可以实现平动、转动和复杂运动的模拟，包括前后左右移动、俯仰、翻滚和偏航等。
通过精确的传感器和控制系统，运动模拟器能够准确反映动态环境的真实状态，提高模拟的真实性和可靠性。
（二）动力学性能该模拟器在动力学性能方面具有出色的表现。
其精确的动力学模型能够模拟出复杂的动态过程，为科学研究提供真实可靠的实验数据。
此外，该模拟器还具有高响应速度和低误差率的特点，能够快速响应外部环境的改变，保证模拟的实时性。
（三）环境适应性新型六自由度运动模拟器具有较好的环境适应性。
其结构设计灵活，可根据不同的应用场景进行定制化设计。
同时，该模拟器还具有较高的耐久性和稳定性，能够在各种复杂环境下长时间稳定运行。
三、新型六自由度运动模拟器的设计（一）硬件设计硬件设计是新型六自由度运动模拟器的关键部分。
设计过程中，需要选择合适的电机、传感器和控制模块等部件。
其中，电机是驱动运动模拟器进行各种运动的核心部件，传感器则用于实时监测运动状态，控制模块则负责协调各部件的工作。
此外，还需考虑硬件的布局和结构，以保证其稳定性和可靠性。
（二）软件设计软件设计是实现新型六自由度运动模拟器各项功能的关键。
在软件设计中，需要建立精确的动力学模型，以反映动态环境的真实状态。
此外，还需设计合理的控制算法和界面交互程序，以实现模拟器的精确控制和人机交互。
在编程过程中，应采用模块化设计思想，以提高代码的可读性和可维护性。
（三）系统集成与测试系统集成与测试是新型六自由度运动模拟器设计的最后一步。
在系统集成过程中，需要将硬件和软件各部分进行整合，确保其协同工作。
六自由度飞行模拟器运动系统设计研究
六自由度飞行模拟器运动系统设计研究一、内容概要随着科技的发展，飞行模拟器在航空领域的应用越来越广泛。
六自由度飞行模拟器作为一种高性能的飞行模拟器，其运动系统的设计对于提高飞行模拟器的性能和用户体验具有重要意义。
本文主要研究了六自由度飞行模拟器运动系统的设计方案，包括运动控制系统、传感器系统、执行器系统等方面的设计。
通过对现有技术的分析和对未来发展趋势的预测，提出了一种适用于六自由度飞行模拟器的运动系统设计方案。
首先本文介绍了六自由度飞行模拟器的基本原理和结构特点，为后续的运动系统设计提供了理论基础。
然后详细阐述了运动控制系统的设计，包括控制策略的选择、控制器的设计和算法优化等方面。
在此基础上，本文探讨了传感器系统的设计，重点关注了惯性导航系统、力矩传感器和加速度计等关键传感器的选型和布局。
此外本文还对执行器系统进行了深入研究，包括电动缸、舵机和驱动器等关键部件的设计和优化。
为了提高飞行模拟器的稳定性和精度，本文还对运动系统的标定方法进行了研究，提出了一种基于模型预测控制(MPC)的自适应标定方法。
本文对所提出的六自由度飞行模拟器运动系统设计方案进行了验证和实验，结果表明所设计的系统能够满足飞行模拟器的需求，具有良好的性能和稳定性。
本文通过研究六自由度飞行模拟器运动系统的设计方案，为提高飞行模拟器的性能和用户体验提供了有益的参考。
在未来的研究中，可以进一步优化运动系统的设计方案，以满足不同应用场景的需求。
1.1 研究背景和意义飞行模拟器技术在现代航空、航天等领域具有重要的应用价值，它可以为飞行员提供真实的飞行环境和训练条件，帮助他们熟悉各种飞行操作和应对紧急情况。
六自由度飞行模拟器是一种高级的飞行模拟器，它可以模拟飞机在空间中的六个自由度(平移、俯仰、滚转、偏航)的运动，为飞行员提供更加真实和全面的飞行体验。
然而目前市场上的六自由度飞行模拟器运动系统存在一些问题，如运动稳定性差、响应速度慢、精度不高等，这些问题限制了飞行模拟器的实际应用效果。
openfoam刚体的六自由度运动提取
在科学与工程领域中，仿真与模拟技术一直扮演着重要角色，而计算流体力学（CFD）软件OpenFOAM则是其中的佼佼者。
OpenFOAM 是一个开源的CFD软件，其强大的自定义和可扩展性使其成为了许多工程师和研究人员的首选。
而在OpenFOAM中，刚体的六自由度运动提取则是一个备受关注的话题。
在工程和物理学中，我们经常需要对刚体的六自由度运动进行分析和仿真。
刚体的六自由度包括三个平动自由度和三个转动自由度，这些自由度在实际工程问题中具有非常重要的意义。
在OpenFOAM中，如何准确地提取刚体的六自由度运动则是一个具有挑战性的问题。
为了进行刚体的六自由度运动提取，首先需要对刚体的运动进行建模。
在OpenFOAM中，常用的方法是使用刚体运动模型来描述刚体的运动。
刚体运动模型可以通过定义刚体的位置、速度、角度和角速度等参数来描述刚体的运动状态。
通过对刚体运动模型的建模，我们可以准确地提取刚体的六自由度运动。
除了刚体运动模型外，OpenFOAM还提供了丰富的求解器和工具来支持刚体的六自由度运动提取。
可以使用sixDoFRigidBodyMotion求解器来实现刚体的六自由度运动，并通过设置初始条件和边界条件来描述刚体的运动。
OpenFOAM还提供了各种后处理工具和可视化工具，可以帮助我们直观地理解刚体的运动状态。
在实际工程中，刚体的六自由度运动提取涉及到多个领域的知识，包括刚体动力学、流体力学和数值计算等。
对于工程师和研究人员来说，需要具备扎实的理论基础和丰富的实践经验，才能准确地提取刚体的六自由度运动。
总结回顾：通过本文的介绍，我们了解了在OpenFOAM中进行刚体的六自由度运动提取的方法和工具。
我们了解到了刚体运动模型的建模方法和OpenFOAM中的求解器和工具。
我们也明白了在实际工程中进行刚体的六自由度运动提取所需要的理论基础和实践经验。
个人观点与理解：刚体的六自由度运动提取是一个具有挑战性的问题，需要综合运用多个领域的知识和技术。
基于ADAMS的六自由度飞行模拟器动力学仿真研究
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ：ｆ ｌｉ ｇ ｈ ｔ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ；ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ ； ＡＤＡ Ｍ Ｓ
０ 引 言
随着科技 的发展 ， 飞行模 拟器 的应 用也 越来 越广 泛， 它在军 事训 练上 有先 天性 的优势 ， 有 着节 省经 费、
试 验优 化 设 计 、 Ａ Ｄ Ａ Ｍｓ ／ Ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ ｓ液 压 传 动 分 析 、 Ａ Ｄ Ａ Ｍ Ｓ ／ Ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ振 动仿 真分 析 、 汽车 整 车系 统仿 真
系统 的 设 计 、 制造、 创 新 和 模 拟 运 动 提 供 了理 论 依 据 和 实 践 价 值 。
关键词 ： 飞行 模 拟 器； 动力学； Ａ Ｄ Ａ ＭＳ
中图分类 号 ： Ｔ Ｈ１ ６ ； Ｔ Ｇ ６ ５ ９ 文献 标识 码 ： Ａ
Ｓ ｔ ｕ ｄｙ ｏ ｎ Ｆｌ ｉ ｇ ｈｔ Ｓｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ Ｄｙｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ Ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ａ ＤＡＭ Ｓ
文章编号 ： １ ０ ０ １—２ ２ ６ ５ （ ２ ０１ ３） ｌ １—０ ０ １ ４—０ ３
基于 Ａ Ｄ Ａ ＭＳ的 六 自由度 飞 行模 拟 器 动 力学仿 真 研 究
刘志星 ， 潘春 萍 ， 赵 玉龙 ， 吴健 楠
（ 空军航 空大 学 军事仿真 技术 研 究所 ， 长 春 １ ３ ０ ０ ２ ２ ） 摘要 ： 针对 负载 变化对 六 自由度平 台的影 响 ， 应用机械 系统动 力学仿 真分析 软件 Ａ Ｄ Ａ ＭＳ建 立 了六 自 由度 飞行模 拟 器模 型 ， 得 到 了基 于 Ａ Ｄ Ａ ＭＳ的六 自由度 飞行 模 拟 器有 关 动 力学 特性 曲线。仿 真 结 果 表 明， 不 同质心位 置及 质量 的模拟 器舱 体 对 驱 动杆 力影 响较 大 ， 其 仿 真数 据 为 六 自由度 飞行 模 拟 器
六自由度平台
六自由度平台简介六自由度平台是一种具有六个自由度的机械装置，用于模拟某种特定的运动或操作。
它由一个固定的基座和一个可运动的平台组成，平台可以在六个方向上进行运动。
这些方向分别是平移运动的x、y和z轴以及旋转运动的绕x、y和z轴。
工作原理六自由度平台的工作原理基于平台上的六个自由度。
通过控制这些自由度的运动，可以实现平台的任意姿态和位置。
六自由度平台通常由六个执行机构组成，每个执行机构负责控制平台上的一个自由度。
这些执行机构可以是液压马达、电动推杆或转动电机等。
通过改变这些执行机构的运动方式和速度，可以控制平台的姿态和位置。
在六自由度平台上，平台和基座之间通常有一个连接机构。
这个连接机构被设计为可以使平台相对于基座在六个方向上运动，并且能够支持所需的载荷。
常见的连接机构包括球接头、万向节等。
六自由度平台在许多领域都有重要的应用。
以下是一些典型的应用领域：航天航空领域在航天航空领域，六自由度平台可以用于模拟和测试航天器和飞行器的运动和操纵。
通过控制平台的自由度，可以模拟各种姿态和操纵条件，以帮助设计和验证飞行器的控制系统。
机器人领域在机器人领域，六自由度平台可以用于模拟和测试机器人的运动和操作。
通过控制平台的自由度，可以模拟各种机器人的运动和操作场景，以帮助设计和验证机器人的运动控制算法。
模拟训练领域在模拟训练领域，六自由度平台可以用于模拟各种训练场景，如飞行模拟器、驾驶模拟器等。
通过控制平台的自由度，可以模拟各种实际场景下的运动和操作，以帮助训练人员提高技能和应对各种情况。
在医疗领域，六自由度平台可以用于模拟和测试医疗设备的运动和操作。
通过控制平台的自由度，可以模拟各种医疗设备的运动和操作，以帮助医生和护士熟悉设备的使用和操作步骤。
总结六自由度平台是一种具有六个自由度的机械装置，通过控制平台的自由度，可以实现平台的任意姿态和位置。
它在航天航空领域、机器人领域、模拟训练领域和医疗领域等许多领域都有广泛的应用。
六自由度平台样本
±1500/s2
最大有效负载 运动平台X轴惯量 运动平台Y轴惯量 运动平台Z轴惯量
800kg 700kg.m2 700kg.m2 700kg.m2
2000kg 3500kg.m2 3500kg.m2 3500kg.m2
3000kg 5500kg.m2 5500kg.m2 5500kg.m2
北京办事处 电话：010-87757858 传真：010-87757857
青岛办事处 电话：15315001565
传真：0532-83728891
天津办事处 电话：022-58265289
传真：022-27252297
南京办事处 电话：025-58304271/2/3 传真：025-86659402
上下平台虎克铰接 高精密加工虎克铰接，保证系统的位置精密度和运动平滑无间隙，有限元分析保证虎克铰接及销轴的安全性，维护成本低
上下工作平台 根据客户订制的特殊上下平台，有限元分析保证足够的强度，上平台可以增加旋转平台，增加到7自由度
合肥办事处 电话：0551-7193652
传真：0551-7193651
运动平台的重心高度 约0.6m 约1m
约1.5m 约1.5m 约1.8m 约1.8m 约1.8m
运动平台的总高度 约2.5m 约3m
约4m
约5m
约7m
约7.5m 约7.5m
电源
220V 50HZ 380V 50HZ 380V 50HZ 380V 50HZ 380V 50HZ 380V 50HZ 380V 50HZ
动感仿真六自由度平台D6B 系列的有效载荷范围为0.5吨-20吨，高逼真仿真动感平台通过与高性能视觉仿真对 接，可以广泛应用在各种训练模拟器如飞行模拟器、舰艇模拟器、海军直升机起降模拟平台、坦克模拟器、汽 车驾驶模拟器、火车驾驶模拟器、地震模拟器以及动感电影、娱乐设备等领域。
六自由度直升机运动模拟器结构参数优化方法研究
77中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.09 （下）六自由度并联运动模拟器具有承载能力大、系统动态响应快、刚度高和无累计误差等特点，能够动态模拟飞机、舰船和车载设备等的性能，广泛应用于飞行员、船员等的飞行模拟训练和舰船航行模拟训练。
六自由度运动模拟器结构参数设计是否合理关系到模拟器各项功能能否实现和控制的难六自由度直升机运动模拟器结构参数优化方法研究朱城辉（中国直升机设计研究所，天津 300308）摘要：本研究广泛用于直升机模拟训练的六自由度运动模拟器参数优化的方法。
以液压作动筒驱动力均值最小为优化目标，采用两种方法进行六自由度运动模拟器结构参数优化。
首先通过牛顿-欧拉法建立单体动力学模型，优化运动模拟器结构参数并采用Adams 优化验证，然后采用Adams 进行运动模拟器多体动力学结构参数优化。
优化结果对于指导机构尺寸详细设计、降低成本和提高运动模拟器动态性能具有重要作用。
关键词：六自由度；直升机运动模拟器；动力学；优化设计；Adams中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）09（下）-0077-02易程度，比如，影响到六条支链的速度、受力和伸缩行程等，进而对选用液压缸、变量泵和位移传感器等产生重要影响，而液压缸、变量泵和位移传感器在六自由度运动平台的成本中占有重要位置。
因此，本文研究运动模拟器的结构参数动力学优化设计，为后续机构详细设计提供指导，使其设计和2 汽轮机变负荷运行优化方法分析（1）优化运行初压参数。
在众多运行控制参数中，机组运行初压直接汽轮机热耗率相关，是汽轮机中最重要的运行参数之一，因此，汽轮机组运行初压参数优化是汽轮机运行优化的重要内容。
一方面，现阶段对运行初压的研究大多仅以机组热耗率作为评价机组运行工况的标准，而在实际电厂运行中，机组热经济性与汽机热效率、锅炉效率和厂用电率都有关，因此，在进行运行初压优化时，必须考虑辅机泵耗功及各调节级阀门的蒸汽分配，确定阀门开度从而得到最优运行初压参数；另一方面，由于环境、负荷以及设备运行状态的原因，汽轮机初始参数往往不是定值，而是在某一范围内波动，这虽然不影响机组安全运行，但会对机组经济性产生不利影响，通过试验及计算确定机组最优初压参数将大大提高机组热经济性。
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基于模型的阻抗控制六自由度电液斯图尔平台摘要—本文详细描述了一个以模型为基础的阻抗控制六自由度电液斯图尔平台，刚体和电液伺服阀模型，包括所用伺服阀模型和一套完整的系统方程，也包括摩擦和泄漏液压原件。
所设计的控制器是采用系统动力学和液压模型产生伺服阀电流。
控制规则包括反馈和前馈两个单独的部分。
根据指定的特性阻抗过滤器会修改所需的轨迹，修改后的轨迹被送入系统模型，以减少非线性液压动力的影响。
提出了模拟的典型期望轨迹，并得到了拥有良好性能的控制器。
1．导言最早的6自由度（DOF）斯图尔特高夫平台是在1954年发明的。
在1965年，样机的平行机构被用做一个具有六自由度运动平台的飞行模拟器。
此后，许多关于这种机构以及相关研究被发表，该机构可以是电动也可以是液动。
许多研究人员已经研究了斯图尔特平台的动力学和运动学。
然而驱动力却没有被考虑完全。
虽然电动斯图尔平台已被广泛运用，但是很少有研究是关于包括驱动和控制的完整动力学。
阻抗控制被认为是一种积极的兼容的运动控制，主要需要行业应用并于周围环境相互作用，例如数控机床，铣床等。
这种控制器同时具有安全性和灵活性，相对而言是首选。
液压科学与控制相结合，得到了新的液压系统的应用。
这也是为什么液压系统会被作为一些工业和移动式应用机电驱动的首选。
包括它们大批量快速生产的能力，它们的耐久性和刚度，还有他们的响应速度，液压体系不同于机电体系，在液压体系中力或例句输出与执行器的电流是不成真比的，因此，液压执行器不能作为力矩的来源模仿，但是可以作为受控阻抗，所以，要设计出了控制机器人的控制器。
驱动力/力矩的虚拟设置在这里始终不可行。
控制技术被用来补偿电动液压伺服系统的非线性。
研究人员已经提出了关于液压伺服系统的非线性自适应控制技术的假设、反推以及方式。
一个强力的控制器是在非线性定量反馈理论的基础上设计的，已被工业液力执行机构所实现，同时考虑了系统和环境的不确定性。
一个电动机械手控制的统一方式适用于任何提案。
运动学约束议案，以及机机械臂及其环境之间的动态交互研究已经通过审查。
制定所需的机械臂阻抗技术和对一个给定应用程序选择适当的阻抗的技术的最优化理论已经被提出。
这里有两种控制机电驱动高夫斯图尔特并行平台机械阻抗的空间几何方法，第一种基于球形位置函数，第二种则是利用指数映射关联有限位移与扭转位移平衡的平台。
一个基于模型的高性能的压接头液压伺服系统前馈反馈阻抗控制器已经被提出，在这里，一个阻抗根据在自由空间或空间接触的行为来调整过滤器所需的轨迹，类似已提交的工作，其中基于位置阻抗控制器工业液压机械手已开发。
此外，阻抗控制器研究已在遥控轮式液压伺服系统和重型工程中实施。
在这篇论文中，提及了一种基于模型的六自由度电液伺服斯图尔特关节对称平台阻抗控制器，用于描述刚体斯图尔特平台和液压驱动系统，对比其它方法，这里有伺服模型和摩擦模型。
先进的控制方案在分析方案时，应用了刚体、驱动力学和伺服阀的输入电流矢量。
控制规律包括两个信号，反馈信号和前馈信号。
根据指定的行为阻抗过滤器会修改所需的轨迹。
修改后的轨迹被送入系统模型，以减少非线性液压动力的影响。
现金控制器的性能说明使用了典型的轨迹。
拟议的方法可以扩展到串行或闭链机器人和模拟器。
2系统建模在本节中，研究了六自由度电液伺服斯图尔特平台的动态模型，这是一个由支架和六个线性驱动器组成的闭环运动体系，该体系的原理如图1所示：图1：(a)六自由度的斯图尔特平台示意图(b)六个舵机中的两个A机械动力学一个完整的伺服系统模型，包括移动质量运动方程。
该系统提供了执行器的扭矩/力和由此产生的作用效果之间的关系。
斯图尔特平台系统的运动方程是利用拉格朗日公式推导出来的该公式为：M(x) x + V(x, x) + G(x) + F fr(x) =τ（1）x = (x0, y0, z0, p, q, r)表示6×1的广义坐标向量如式（1）x0, y0, z0，表示大范围直角坐标系的中心p ,q r表示的是平台欧拉角。
M(x)表示6×6正定质量矩阵系统。
6×1向量V(x, x_ )代表离心产生的力/力矩和科里奥利力，6×1向量G(x)代表由于重力而产生的力矩，F fr(x)代表6×1 因摩擦而产生的力/力矩，T代表6×1向量广义作用力的载体。
方程（1）可以进一步的转变为执行机构力和应用广义力之间的关系。
这是由下面的公式得出的：τ=J T F (2)期中J表示的是雅克比6×6矩阵系统，F表示的是一个6×1的向量代表执行机构力是有公式：F p=(F p1+F p2….+F p6)T （3）期中F p j，j=12…6表示的是单体液力演示平台。
使用机制的逆运动学，该平台所描述的笛卡尔运动经过公式（1）变形后可写为：期中表示的是6×向量长度机制驱动器。
M*(x)表示的是一个6×6的正定矩阵，V*(x,x)表示的是一个6×1包含离心力和科里奥利力的载体，G*(x)是一个矢量力。
表示的是一个6×1包含联合空间摩擦力的载体。
M* (x) , V* (x,x_ )和G* (x)这几项是已知的分别表示为：有许多可以用于模拟摩擦载体的方法。
有一种比较广泛使用的模型摩擦法可以表示为：其中和F表示的是向量，库仑和静摩擦载体的元素：其中b j表示第j th个参数为粘性摩擦元素，F c0, j是j的库伦原件摩擦参数，F ext, j是j的外部因素，F s0, j是j的分离力原件（8）用于控制目的，六力的测定平台上被认为是未来的。
这是网平台的驱动力，可以通过测量力传感器，例如[25]，或计算其中M pl表示的是平台正定的6*6质量矩阵，V pl表示的是所产生的力/力矩。
在平台上的离心力和科里奥利力，和G pl表示的是表由于重力作用的平台力/力矩该平台的电动驱动伺服系统由活塞，伺服阀，控制器，传感器和液压动力供应。
下一步，对电动液压伺服系统的主要组成部分的水力模型进行了介绍。
液压用品通常包括恒压活塞泵，感应电驱动电机。
因此，泵建模的时候建立为一个常数压力源。
此外，他们还可能包括蓄电池过滤泵的压力脉动，但也允许使用较小的评级泵提供需要时额外的流量。
单杆液压伺服缸如原理图- 2。
有关机械到方程液压变量由以下描述其中Q1, Q2表示的是流经两缸室的端口，p1, p2表示的是腔压力，A1表示的是活塞侧面积，A2表示的是杆面面积，，C1, C2是汽缸室内的流体电容G p,in代表缸内部泄漏电导，£是总执行器的长度，F p是液压的力量，F fr,p表示的是制动器的摩擦力，F ac t表示的是执行机构输出净额。
在一个双杆液压缸的情况下，A1和A2两个领域都是平等的，因此，（9）是简化的。
液压系统的控制是通过使用伺服阀，见图- 3（a）。
这里被认为只有一个阀门的电阻效果，因为他们的自然频率比机械负荷高得多-。
它也被认为阀门的几何结构是理想的，如阀门有锋利的边缘和零交叉泄漏（图2）图二：一种液压舵机模型示意图一个典型的电液伺服阀由四个对称和匹配伺服阀流路，通过四个非线性电阻窍，由输入电压调制，见图- 3（a）。
从而，相当于是仿照惠斯登电桥的液压伺服阀，见图-3（b）。
当伺服阀的输入电流是正的，i> 0，流量通过窍1和3（路径P-A-B-T），并在阀孔2和4的流量泄漏存在。
同样，当伺服阀的输入电流是负的，i <0，流量通过的路径P-A-B-T，阀孔1和3存在流量泄漏。
见（图3）图三，液压伺服阀模型示意图模型由以下公式描述：Q v1 =f1(i,C d,p)Jp v,in-p1 (11a)Qv2=f2(i,C d,p)y lp v,in-p2(11b)Q v3=g1(i,C d,p)y jp2-p v,out (11c)Q v4=g2(i,C d,p)y lp1-p v,out (11d)期中Q v1, Q v2, Q v3和Q v4表示的是通过窍1，2，3和4的伺服阀流量。
p v,in和p v,out表示的是伺服阀压力相应的输入和输出系统，i表示的是当前电机伺服阀（控制指令），f1(i,C d,p), f2(i,C d,p), g1(i,C d,p) 和2(i,C d,p)表示的是在伺服阀电机电流的非线性函数，C d表示的是流量系数而且p表示的是流体的质量密度，在一般情况下，流量系数和雷诺数说明了阀门的功能。
然而，流体的密度和雷诺依赖薄弱的湍流，因此，只有当前的依赖很显著。
因此，功能f1(i,C d,p), f2(i,C d,p), g1(i,C d,p)和,g2(i,C d,p)减少到f1 (i), f2(i), g1(i)和g2(i),由于对称伺服阀，目前功能由以下公式给出：f 1( i)=g1(i) = f2(-i) = g2(-i) （12a）f2(i) = g2(i) = f1(-i ) = g1(-i ) （12b我们的实验结果表明，假定当流量通过主要路径，这些功能是输入电流的线性函数，当流量通过漏流路径有一个固定的值，这是一个很好的近似值 [25]。
例如，当i>0，主要流量（11）通过孔1和3，因此，其函数被写成，f1(i)=g1(i)=K1i+K0,1(13a)f2(i)=g2(i)=K0,1(13b) 其中K1和K0，1是正数，它们分别对应的主要和泄漏阀门的流量。
K1和K0，1是两和四通阀芯MOOG G761-3004系列高性能伺服阀实验计算的常数，结果如图4所示[25]。
图4 伺服阀目前主要和泄漏流量的函数如果在伺服阀和气缸室的泄漏流量被忽视，通过窍（11A，C）中描述的伺服阀的流量与通过汽缸内腔端口的流量相等，如（10A，B）所示，并写成，Q v1=Q1=Al+C1p1(14a)Q v3=Q2=Al-C2p2(14b) 此外，连续性方程以每个活塞室的产率相结合[9] ,V t(4βe)-1ΔP L=Q L-(A1-A2)l (15) V t表示的是在两室压缩下的流体的总体积，βe表示的是流体的有效体积弹性模量，ΔP L=p1-p2表示的是活塞的压差，并且Q L是负载流量，从而给出，[9],(16)其中，F(i)表示的是伺服阀电流函数,即，F(i)= f1(i),i>0 (17)f2(i),i<0六自由度电液伺服辅助系统的液压软管是可压缩液压管路的模具，描述软管动力方程如下：P l,in-P l,m=PQ l,in (18a) Q l,out=(P l,m-P l,out·I-1 (18a) P l,m=(Q l,in-Q l.ou·C-1 (18b) Pl,in，Pl,out和Pl,m的分别表示的是输入，输出和中间点的软管压力，Ql,in ，Ql.out表示的是在其输入和输出时通过的软管流量，相应的软管参数R，I，C分别表示的是液压线的阻力，惯性和电容。