飞行模拟器是训练飞行员的重要设备。操纵负荷系统作为飞行模拟器的关键系统之一,用于模拟飞机的飞行操纵系统,其主要特点是模拟真实的力感。由于辅助操纵系统作为操纵系统的一部分,能够改善飞行品质,所以辅助操纵负荷系统对飞行员的训练也起着很重要的作用。辅助操纵负荷系统操纵机构比较简单,力控制精度要求相对主操纵负荷系统较低。但在自动驾驶功能上,却要求很高的位置控制精度。本文所研究的对象是电动辅助操纵负荷系统,实现力感模拟时,该系统属于典型的被动加载系统。在实现自动驾驶功能时,则属于位置伺服系统。本文首先综述了操纵负荷系统的基本工作原理和发展现状,指出了辅助操纵负荷系统的四点关键技术。其次通过对各个辅助操纵负荷系统的操纵系统进行分析,确定要模拟的力感。紧接着建立永磁同步电机的数学模型,并根据先前确定的要模拟的力感设计适当的控制方法。由于辅助操纵负荷系统的力感模拟属于被动加载,因此存在多余力矩。就此分析了多余力矩产生的原因,并给出了抑制的方法。论文的第四章分析了操纵负荷系统的操纵机构,然后通过软件Simulink以及SimMechanics仿真的手段分析了操纵机构加载端和操纵端的运动关系和力矩关系,给电机输入相应的指令,使操纵端获得所希望感受到的力感。此外,自动驾驶时,还能够输入电机相应位置指令,使操纵端达到所希望的位置。接下来将已建立的操纵机构模型与电机模型进行整体仿真,来检验所设计的控制方法是否合理。最后,通过实验对所设计的辅助操纵负荷系统的各项指标进行验证。方法是用软件对辅助操纵负荷系统进行实时仿真,记录检测的力矩、位置数据或曲线,与仿真的曲线或数据进行对比。在此过程中进行了摩擦补偿。