电液伺服系统是典型的机、电、液一体化耦合系统，具有非线性、参数不确定性、负载干扰等特性，与一般控制系统相比其控制器设计更为复杂。电液负载模拟器是被动式电液力矩伺服系统，其作用是在地面实验室条件下模拟飞行器舵面在飞行器飞行过程中所受的空气动力铰链力矩，以检测舵机技术性能指标。它不仅具有一般电液伺服系统的非线性等特性，还具有强运动干扰这一特性，因此其控制器设计难度更大。研究其先进控制方法不仅对于高精度电液负载模拟器的研制具有重要意义，而且对电液伺服系统控制方法的发展也具有指导意义，对控制理论的发展也起着推动作用。本文来源于多项工程项目，主要研究了电液负载模拟器的先进控制方法。 本文介绍了电液负载模拟器的基本结构和工作原理，建立了电液负载模拟器数学模型，分析了其静动态性能和多余力矩产生机理，揭示了系统的惯性负载、连接刚度等结构参数及被加载舵机动刚度对负载模拟器性能的影响，为负载模拟器及其控制器的设计提供了理论依据。 深入研究了实际工程中广泛应用的线性控制方案，重点分析了采用前馈补偿方法消除多余力矩的控制方法。将PID校正、串联校正、前馈补偿校正相结合，设计了负载模拟器的综合控制器。仿真和实验结果表明，本文提出的综合控制器有效提高了负载模拟器的动静态性能及载荷谱跟踪精度。 非线性、不确定性是影响系统性能进一步提高的关键因素，本文针对非匹配不确定系统，提出了两种非线性鲁棒自适应控制律。首先，将精确反馈线性化技术与GCMAC神经网络相结合，提出了一种鲁棒自适应控制律，Lyapunov稳定性分析表明闭环系统是稳定的，且具有输出渐近跟踪能力。其次，介绍了Backstepping方法的基本原理，将其与GCMAC神经网络相结合设计了自适应反演控制律，实现了对一类非匹配不确定非线性系统的渐近输出跟踪。将两种鲁棒控制方法应用于电液负载模拟器并进行了仿真研究，结果表明本文提出的两种鲁棒自适应控制律有效解决了其非线性、不确定性、强外干扰等问题。 采用LabWindows／CVI作为软件开发环境，设计了具有操作方便、界面友好、可扩展性、易维护性等优点的模块化、结构化负载模拟器通用测控软件。详细分析了负载模拟器软件的四个关键功能，给出了其设计方法和具体实现。本文设计的测控软件具有通用性，对一般计算机控制系统软件的设计具有指导作用。