飞机采用电传操纵系统后,飞行舵面上的气动力矩无法传递到操纵装置,导致飞机操纵品质不佳。主动侧杆的杆力可根据飞机的飞行状态实时调整,从而提高了飞机的操纵性能。本文针对主动侧杆的控制方案进行了深入研究。首先,论文分析了基于力矩电机的主动侧杆工作原理,建立了控制模型,设计了半闭环控制结构。针对主动侧杆系统存在的摩擦转矩,分析并建立了两种摩擦模型,并进行了特性分析。其次,通过对主动侧杆静态和动态杆力特性的分析,构建了主动侧杆的阻抗控制策略,提出了主动侧杆在动态和静态切换时的杆力反馈测量方法,并基于专家PID和前馈补偿技术设计了杆力控制算法;采用改进的变P控制方法设计了主动侧杆自动回中算法。然后,针对主动侧杆的位置高精度控制问题,提出了改进自抗扰控制方法。为了克服传统自抗扰控制器在过渡过程存在超调和在稳态易发生高频震颤等问题,提出了微分控制分离的方法。仿真结果表明,改进自抗扰控制算法可以快速跟随随动控制指令信号,并且可以抵抗较大的扰动力矩。最后,文中采用模块化设计思想,设计了主动侧杆的完整控制方案。设计了上位机监控软件,基于uC/OSII嵌入式实时操作系统设计了主动侧杆的主控制器软件,实现了主动侧杆的控制,并通过实验进行了性能测试分析。通过对工程样机的测试,验证了文中研究的控制方案的有效性;测试结果表明,本文研究的控制方案满足主动侧杆的功能需求和技术指标要求,具有较好的杆力特性和位置控制精度。