随着现代工业的快速发展,机械的运转速度不断提高,与此同时带来的惯性作用明显增加,由此带来的噪音、震动等问题的出现已经严重影响到机器的工作性能和使用寿命。为了适应现在高精度、高效率的工作要求,提高机械的动力性能,有必要对机械的平衡问题进行深入研究,探求减小惯性作用的不良影响,改善机械动力品质的新方法。本文研究的重点在于针对主动平衡减速器样机的控制算法和原理性实验进行研究,以通过选择和设计响应迅速、性能好的控制系统,确保主动平衡减速器的主动平衡功能得以更好的实现。具体研究包括：首先,在建立主动平衡减速器和伺服电机的动力学模型的基础上,建立了系统的机电耦合动力学模型,进而建立了整个系统的状态空间方程。然后,根据状态空间方程,基于高阶滑模控制和非线性终端滑模面的设计原则,为主动平衡减速器设计了二阶终端滑模控制系统,对其进行了仿真研究,并对基于负载转矩观测器和转动惯量辨识器的速度前馈系统进行了研究和仿真。最后,进行了主动平衡减速器的实验研究,包括主动平衡减速器对机械系统动力性能的影响、滑模控制系统的控制性能和滑模控制算法对主动平衡减速器功能的影响。本文采取理论研究、计算机仿真和实验研究相结合的方法,对主动平衡减速器的控制算法进行了研究,验证了主动平衡减速器对机械动力性能的改善作用,以及滑模控制算法良好的控制性能和在主动平衡减速器功能实现过程中的积极作用,为主动平衡减速器的推广和优化改进奠定了一定的理论基础和实践依据。