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针对自旋弹存在的非线性耦合特性，研究了以时标分离方法进行分段设计的动态逆理论解决途径。根据系统的变量快慢区分子系统，采取层叠结构设计控制器对分系统进行单独设计，并考虑实际应用中存在的具体实现问题，得到了过载驾驶仪控制器的基本结构。引入实际系统延迟及噪声等因素由dSpace与三轴转台进行了验证性试验，得出了具有工程应用价值的控制器设计方法。