本文所研究的电液角振动测试台用于陀螺仪的标定工作,该设备在不考虑相位滞后的前提下,可以输出高频、高精度的正弦位置信号。电液角振动测试台频响受到多方面影响,硬件方面有液压动力机构频响、伺服阀的带宽、传感器带宽、硬件响应时间、台体机械谐振频率等,软件方面有软件采样时间、控制算法等。这些因素将导致电液角振动测试台工作在高频段时,综合性能大大降低,主要表现为幅值迅速衰减,相位严重滞后,波形失真度大大增加。因此,本文研究重点是设计合理的电液角振动测试台总体方案,选用符合高频段工作要求的硬件,以及设计稳定可靠的控制算法,使得电液角振动测试台在高频段对正弦位置信号的幅值和波形进行高精度复现。本文首先介绍电液角振动测试台的总体布局和工作原理。根据技术指标,完成电液角振动测试台的总体方案设计和相关零件设计,并针对重要零件进行静力分析和对整个台体进行模态分析。之后基于总体方案建立电液角振动测试台的非线性数学模型,并利用Matlab/Simulink进行仿真,根据模型的开环Bode图、单位闭环零极点图和阶跃响应图分析电液角振动测试台的性能,确定了控制算法的调整重点为在保证系统稳定的前提下,提高液压阻尼比和系统带宽。基于系统模型的零极点分布设计了位置、速度、动压三状态控制器,利用根轨迹法确定三状态控制器中的反馈环节参数,然后根据三状态反馈调节后的零极点分布确定了三状态控制器中的前馈环节参数。通过仿真分析发现,三状态反馈对提升本系统的带宽作用十分有限,前馈对减小系统在高频段的谐振有一定作用。在三状态控制器的作用下,系统可以在工作频率为1Hz~270Hz内达到性能指标要求。在此基础上,为了实现系统跟踪频率在270Hz以上的正弦信号,幅值误差小于10%的技术指标,设计基于最小均方算法(LMS)的幅值信号发生器,并利用插值法确定各个频率点的最小均方算法的步长,使得控制器具有较强的实际操作性和自适应能力。通过仿真分析,基于LMS的幅值信号发生器可实现系统对频率为500Hz的正弦信号跟踪,跟踪信号幅值误差满足技术要求。最后搭建电液角振动测试台试验系统,为了实现快速且准确的采样周期,在Windows+RTX平台上设计系统应用软件,编写控制算法及保护算法。对系统进行正弦扫频实验,验证电液角振动测试台总体方案的正确性。并通过系统辨识得到电液角振动测试台的实际模型,然后,将仿真模型与辨识结果相结合,指导控制器调试工作。通过试验验证三状态控制器和基于LMS的幅值信号发生器的有效性。