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本课题主要来源于北京航天仿真公司（CASIC）委托研制的电动负载模拟器项目，电动负载模拟器是一种以电动空气动力舵机为测试对象的地面半实物模拟测试设备。设备的主要用途为在实验室条件下模拟电动空气舵机在飞行使用状态下所受到的空气阻力，在实际使用状态下这一阻力主要作用在舵机铰链上。 电动负载模拟器作为实验测试设备，实际中存在两输入分别为加载力矩信号和舵机的位置输入，这两个输入在系统中会引起较为强烈的耦合效应，加载系统和舵机系统形成有机整体，两个系统的参数共同影响整体测试性能。这是电动负载模拟器系统控制上的突出难点，即如何消除舵机系统输出的位置给加载系统的强干扰。除此之外电动负载模拟器系统还存在诸如电气死区及摩擦死区等非线性因素所造成的谐波分量干扰失真问题。 以上所提到的围绕电动负载模拟器的主要问题是本课题研究的主要对象，本课题的主要研究目标是设计使电动负载模拟器系统提高跟踪性能、对强位置干扰更好进行补偿的控制措施，设计符合所研制电动负载模拟器设计指标的控制算法，并在此基础上对系统性能的拓展进行研究。 根据课题所提出的指标要求，简要分析本系统的硬件组成以及工作模式。首先，结合硬件及机械特性建立系统的模型，主要包括所采用的交流永磁同步电机、摩擦特性和机械惯量特性模型，同时也对受测对象电动舵机系统的典型组成方式进行了建模分析，以便综合分析参数对系统性能的影响。而后，考虑到系统参数的标称值可能与实际值存在差距，也考虑到需要验证建模的有效性，所以利用伪随机信号 M序列对系统的开环模型进行系统辨识实验，将所得数据利用MATLAB/SIMULINK平台的系统辨识工具箱进行拟合辨识，以验证系统建模的有效性。 利用 MATLAB/SIMULINK平台所建立的模型可以对系统的性能进行一些分析。首先，建立了将舵机系统耦合条件考虑入内的等效模型，分别对系统的前向通道及多余力矩通道进行分析。其后，运用软件手段对系统中的轴系刚度及转动惯量对系统性能的影响进行研究。并对舵机系统的引入对系统性能的影响机理进行了理论推导和分析。再后，对调试过程中出现的力矩谐波分量的现象、出现的原因、影响的因素及如何消减进行讨论。对调试过程中出现的电动负载模拟器系统的失效形式进行讨论，总结其主要特征及在力矩控制系统的防护措施。 运用经典控制理论设计加载系统的前向通道控制器及着眼于多余力矩消减的前馈控制器，并对设计的算法进行仿真验证，验证其有效性。其后，在设计的经典控制理论的基础上引入基于LMS算法的幅相控制算法，并依此设计LMS幅相算法补偿控制器，利用MATLAB/SIMULINK平台仿真验证其有效性，并对这一算法对电动负载模拟器系统的加载通道以及多余力矩通道的影响进行分析。 将设计的算法转化为程序语言运用于实际系统构建中。对所设计系统的前向通道控制及多余力矩消减性能进行验证测试。以验证所设计的控制算法的有效性。