负载模拟系统是研究负载模拟技术的实验系统，电动负载模拟系统又是负载模拟一个新的发展方向，因此对电动负载模拟系统的实现和控制问题进行研究，取得一些有实用价值的理论和实验研究成果，具有十分重要的价值。本文旨在研究负载电机控制策略，以使其能够模拟出给定的机械负载，为了搭建研究控制策略的实验平台首先设计了基于PCI总线的数据采集卡，组成以PC机+PCI总线数据采集卡为核心的控制系统。论文设计的数据采集卡以PCI9052作为桥接口芯片，主要包含A/D、D/A和编码器脉冲信号处理三部分，能够同时采集两轴的编码器脉冲信号，四路模拟信号，输出四路模拟电压控制伺服电机，控制算法由PC机来实现。论文介绍了基于PCI总线采集卡的设计、调试以及驱动程序的开发。在PCI总线数据采集卡软硬件设计完成的基础上，进行负载电机控制算法的研究。在控制算法研究这一部分，论文首先建立了实验平台的数学模型，为控制算法分析打下基础。然后分析了基于机械负载逆动力学模型的控制策略的原理，得出这种控制策略的两点主要局限：一是采样周期对系统的性能有影响；二是对被模拟机械负载的转动惯量有量的要求，当其超过负载模拟装置转动惯量一定限度系统将失去稳定性。为此采用了基于速度跟踪的控制策略对负载电机进行控制，详细分析了这种控制策略的原理，从理论上验证了它可以克服基于逆动力学模型控制算法的局限性，并结合实验平台的具体情况给出了这种控制策略具体实现方法。然后介绍了应用程序设计，主要解决了Windows下精确定时采样问题、脉冲信号计数问题、速度计算问题和控制算法的软件实现。论文最后，进行了两个方面的实验研究：首先是数据采集卡+PC机运动控制器伺服性能测试，通过对给定的阶跃、正弦和任意信号的良好跟踪，验证了论文设计的PCI总线数据采集卡能够稳定工作以及Windows下精确定时采样、脉冲信号计数、速度计算等应用程序的合理性；其次是在实验平台上进行了简单的静态负载模拟实验。