电传操纵系统是一种先进的飞行控制系统,被很多现代飞行器所使用。为了保证飞机控制系统运行稳定可靠,通常会使用多套互为备份的舵机系统。电传操纵系统相比于机械操纵系统,具有重量轻、占据空间小、没有复杂的连杆机构,控制精度高等优点,能够减少安装时间、降低维护费用,并且不易受环境温度变化的影响,是主动控制技术的实现基础。针对飞行控制系统高可靠性的要求,本文设计了一套电传操纵余度方向舵控制系统,介绍了该控制系统的总体设计策略,研究了余度无刷直流电机的数学模型,使用Matlab/Simulink对电传操纵余度方向舵控制系统进行了建模仿真,并获得了良好的仿真结果,验证了该设计方案的可行性。接着给出了系统的硬件、软件实现方案。系统采用机械双余度、电气四余度结构,控制芯片使用TMS320F2812 DSP,使用CPLD辅助完成电机换向功能,并为系统设计了故障模拟盒,能够在系统运行时,模拟相应故障的发生,以获得系统在故障状态下运行的状态和各项数据。软件方面,介绍了系统软件的总体设计架构,三闭环控制策略的控制流程,分析了余度容错控制,电流均衡控制的软件实现方法。最后对电传操纵余度方向舵控制系统进行测试。测试结果表明,整套方案切实可行,实验波形理想,系统运行可靠,各项性能指标均能达到系统的设计要求。