本申请涉及作动器测试领域，特别是涉及一种作动器力特性测试装置、方法，设备及介质。
背景技术：
1、作动器是一种将输入信号转换成动力输出的装置，因其可以提供精准的运动控制，被广泛应用于航空航天、医疗、自动化等领域。然而，作动器产生控制力的过程中，由于信号延迟、机械结构等因素，控制指令与实际输出控制力之间存在非线性动态关系，这增大了作动器控制的复杂程度，同时降低了控制的精确性。在实际应用中，对作动器特性的准确建模有助于实现高精度控制。
2、通常需要采用特定装置对作动器力特性进行测试。传统方法是在作动器上安装力传感器，通过力传感器测量作动器在被控状态下的实际输出力，拟合控制指令与实际输出控制力关系的数学模型。然而，传统测试方法测量的是控制电流与实际输出力的比例系数，确定电流与输出力的一种映射关系。但在实际应用中，作动器通常处于动态运动的状态，在此过程中作动器的动态运动会对系统输出产生影响，进而影响作动器力特性测试的精确性。
3、本发明提出了一种直线作动器力特性测试装置、方法、设备及介质，基于设备驱动系统、数据采集系统和设备控制系统构建测试装置控制台，将作动器固定在测试台架之上搭建作动器特性测试台。通过该装置可分析目标力与实际输出力的非线性动态关系，这减少了作动器的动态运动对系统输出的影响，为作动器力特性测试提供了新方法，提高了作动器控制的准确性。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种作动器力特性测试装置、方法、设备及介质，可提高作动器控制的准确性。
2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案：
3、第一方面，本发明提供了一种作动器力特性测试装置，所述作动器力特性测试装置包括：
4、动态负载；
5、作动器，一端与所述动态负载连接，另一端接地；
6、弹簧，一端与所述动态负载连接，另一端与所述作动器连接；
7、位移传感器，设置在所述作动器上；
8、数据采集模块，与所述位移传感器连接，用于采集位移传感器的位移数据；
9、设备驱动系统，与所述作动器连接，用于向所述作动器中的电机发出驱动信号，使电机处于使能状态；
10、设备控制系统，与所述作动器以及数据采集模块连接，用于向所述作动器中的电机发出控制信号控制作动器中的电机，进而使得所述电机带动作动器中的活塞杆产生位移，所述设备控制系统还用于基于所述位移数据计算作动器的实际输出力。
11、可选的，所述设备驱动系统包括：第一上位机以及电机驱动器。
12、可选的，所述设备控制系统包括：第二上位机以及实时控制器。
13、可选的，基于所述位移数据计算作动器的实际输出力具体采用以下公式：
14、
15、其中，m为动态负载的总质量，k为弹簧系数，x为测试台系统的位移，为测试台系统的加速度。
16、第二方面，本发明提供了一种作动器力特性测试方法，所述作动器力特性测试方法应用于第一方面所述的作动器力特性测试装置，所述作动器力特性测试方法包括：
17、通过位移传感器得到弹簧位移；
18、基于所述弹簧位移计算得到弹簧力；
19、基于作动器目标力与所述弹簧力计算得到动态负载运动状态；
20、基于所述动态负载运动状态计算得到实际输出力。
21、可选的，基于所述弹簧位移计算得到弹簧力具体采用以下公式：
22、ft＝kx′
23、其中，k为弹簧系数，x′为位移传感器测得的弹簧位移。
24、可选的，基于作动器目标力与所述弹簧力计算得到动态负载运动状态具体采用以下公式：
25、
26、其中，m为动态负载的总质量，为动态负载的加速度，也即测试台系统的加速度。
27、可选的，基于所述动态负载运动状态计算得到实际输出力具体采用以下公式：
28、
29、其中，m为动态负载的总质量，k为弹簧系数，x为测试台系统的位移，为测试台系统的加速度。
30、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现第二方面所述的作动器力特性测试方法的步骤。
31、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第二方面所述的作动器力特性测试方法的步骤。
32、根据本申请提供的具体实施例，本申请公开了以下技术效果：
33、本申请提供了一种作动器力特性测试装置与方法，基于设备驱动系统、数据采集系统和设备控制系统构建测试装置控制台，将作动器固定在测试台架之上搭建作动器特性测试台，该装置以目标力作为控制目标，驱动作动器产生动态运动，基于控制算法计算得出实际力，通过分析目标力与实际输出力的非线性动态关系，进而实现测试作动器力特性的目的。该发明改善了传统方法只能测量作动器控制力与实际力之间的比例映射关系的弊端，提高了作动器力特性测试的准确性。
1.一种作动器力特性测试装置，其特征在于，所述作动器力特性测试装置包括：
2.根据权利要求1所述的作动器力特性测试装置，其特征在于，所述设备驱动系统包括：第一上位机以及电机驱动器。
3.根据权利要求1所述的作动器力特性测试装置，其特征在于，所述设备控制系统包括：第二上位机以及实时控制器。
4.根据权利要求1所述的作动器力特性测试装置，其特征在于，基于所述位移数据计算作动器的实际输出力具体采用以下公式：
5.一种作动器力特性测试方法，其特征在于，所述作动器力特性测试方法应用于如权利要求1-4任意一项所述的作动器力特性测试装置，所述作动器力特性测试方法包括：
6.根据权利要求5所述的作动器力特性测试方法，其特征在于，基于所述弹簧位移计算得到弹簧力具体采用以下公式：
7.根据权利要求5所述的作动器力特性测试方法，其特征在于，基于作动器目标力与所述弹簧力计算得到动态负载运动状态具体采用以下公式：
8.根据权利要求5所述的作动器力特性测试方法，其特征在于，基于所述动态负载运动状态计算得到实际输出力具体采用以下公式：
9.一种计算机设备，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求5-8中任一项所述的作动器力特性测试方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求5-8中任一项所述的作动器力特性测试方法的步骤。
