作为一种主要的功率电传作动器,机电作动器(Electro-Mechanical Actuator,EMA)是指通过控制电动机从而控制负载运动的一类执行器。随着多电飞机和全电飞机的快速发展,EMA已成为当下一个研究热点,并将得到越来越广泛的应用。本课题的目的是研制一套冗余EMA控制系统,负责六台EMA的控制和协调,作为飞控计算机与EMA之间的接口,系统自身需具有较强的容错能力和可靠性能。首先,进行了容错技术和机内测试技术的研究,在详细分析了各种冗余方式的基础上,提出了采用相似双余度热备份结构,并确定了系统的总体设计方案。其次,根据总体方案进行了系统的硬件设计,设计了仲裁切换、双机通讯、LVDT调理及自监控等硬件模块,其中采用双端口RAM实现了双机通信功能,进行两个CPU之间的数据交换和信息共享,采用CPLD实现了仲裁切换功能,进行逻辑判断和冗余切换;采用模块化和层次化设计方法设计了系统软件,先分析了软件功能与结构,具体设计了系统管理模块和容错管理模块软件,深入研究了双机同步、双机通信、同步故障诊断、故障检测等功能的实现,同时进行了软件容错设计。最后,利用马尔可夫过程理论进行了系统可靠性建模与仿真分析,并完成了硬件和软件的失效模拟试验,结果表明本系统具有较强的容错能力以及较高的可靠性。