激光通信技术具有通信速率高、数据容量大、传输安全保密等优点,现已成为无线通信领域中最具有潜力的技术。进入本世纪,我国将空间激光通信技术的列为未来发展的重点方向,由于空间激光通信需要空间平台与地面平台之间信息交换和传输,在此过程中大气湍流对激光通信的影响极为严重,迫切需要研究空间激光传输在大气湍流影响下的传输特性。而在激光通信外场实验中,该项目实验对环境要求高、人力耗费量大、不确定因素多等缺点。因此,在强烈需求和共性技术有一定支撑的背景下,研制了室内激光大气湍流模拟装置。同时,为了获得稳定精确的模拟湍流,设计了湍流模拟装置的控制系统。本文分析并总结了室内大气湍流模拟装置的国内外发展现状,研究了瑞利—伯纳德平行板间对流湍流系统理论,并基于该理论设计了室内大气湍流模拟装置。为了提高模拟装置的控制性能,研究并设计了以Smith预估计模糊PID控制为核心的系统控制技术,抑制了大气湍流模拟装置控制中的鲁棒性、热滞后性和大惯性等影响因素。应用C++程序设计对相应的技术进行开发和数据模拟分析,利用VC++软件编写了大气湍流模拟装置的控制软件平台和实验数据采集分析软件平台。最后,设计了室内大气湍流模拟装置控制性能参数验证实验方案,得出部分试验结果,并与理论模型进行验证对比分析,从而验证室内大气湍流模拟装置控制技术的可靠性。