目前,由于电动式负载模拟器可对舵机加载任意函数的力矩,加载精度高,且结构简单,所以被工业上广泛的研究和使用。而如何抑制多余力矩和提高控制精度是电动负载模拟器研究的关键。论文针对电动负载模拟器系统,以其数学模型为研究基础,对其系统特性进行了分析,并进行了系统校正与多余力矩的抑制、自适应模糊PI控制器的设计,最后在搭建的试验平台上对所设计的控制器进行了试验验证。首先,设计了电动负载模拟器的整体方案,并分析了其工作原理,对系统中的主要组成元件进行了选型与设计,搭建了电动负载模拟器系统的试验平台;建立了系统的数学模型,并以系统模型为基础分析了系统的特性,包括系统连接刚度对系统机械谐振、系统稳定性及系统多余力矩的影响,系统转动惯量对系统机械谐振和系统多余力矩的影响,分析得出:连接刚度对于系统的机械谐振的影响是正向的,对系统的多余力矩的影响是反向的,并且系统稳定时,连接刚度的取值上限的大小会影响到控制器参数的取值大小,因此对于系统连接刚度的取值要折中考虑,不能太大也不能太小;系统转动惯量对于系统的机械谐振和多余力矩的影响都是反向的,因此系统的转动惯量应尽量的小。其次,分析了系统的稳定性,设计了基于力矩微分负反馈环节和PI控制器的复合校正方法;分析了多余力矩的产生机理和系统存在的不确定因素,为抑制系统的多余力矩引入了前馈补偿;在MATLAB/SIMULINK中建立了仿真模型,仿真了所设计的校正方法对系统的校正效果和前馈补偿法对多余力矩的抑制效果。结果表明:力矩微分负反馈和PI控制器相结合的校正方法有效提高了系统的稳定性,系统能够在无扰情况下快速并几乎无差的跟踪恒力矩指令,并且使系统的无扰加载带宽达到了8 Hz;引入对舵机角位移的前馈补偿后,系统的多余力矩被抑制了99%,抑制效果明显。然后,为了进一步提高系统的控制精度和鲁棒性,将模糊控制引入到了系统的控制方法中,利用模糊规则对PI控制器的两个参数KP和KI进行自整定,形成了自适应模糊PI控制器,通过在MATLAB/SIMULINK中建立仿真模型,仿真验证了自适应模糊PI控制器的控制效果。结果表明,引入模糊控制后系统的跟踪误差进一步的减小,多余力矩得到了更多的抑制,控制精度进一步得到了提高。最后,基于LabVIEW设计了上位机界面,完成了对所设计的控制方法的试验验证。分别进行了系统稳定性试验、基于前馈补偿的多余力矩抑制试验和自适应模糊PI控制试验。试验结果表明,所设计的控制方法是有效的,达到了设计的要求。