随着航空工业及其产业的发展,越来越多的大型飞机不断被投入使用。对飞机进行结构强度实验是其投入使用前必不可少的一环,而对大飞机进行顶升是进行强度与振动性实验的前提,并且顶升的平稳性、安全性、同步精确性直接影响飞机实验的成功与否。论文针对某大型飞机的强度与振动性实验要求,在进行理论分析的基础上,对基于控制器局域网(Controller Area Network,简称CAN)总线的同步顶升系统进行了系统设计与试验研究,实现了自动化程度高、稳定性好、精确度高、操作简单的同步顶升系统。本文在分析系统功能及性能要求的基础上,首先,进行总体设计,确定系统由3台升降支座组成,采用基于CAN总线的分布式控制,其上位机为工控机,下位机为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)。此设计分散了顶升风险,减少了系统布线,提高了系统灵活性和可靠性。其次,建立单支座系统的数学模型,利用Matlab仿真研究系统特性,如稳定性、跟踪性能等。进而,对模型参考自适应控制算法进行研究,通过选取参考模型和推导控制律,设计了控制器。经仿真对比分析,体现了该算法的优秀控制特性,可以提高系统的鲁棒性和抗干扰性,保证系统负载不均匀时的同步精度。最后,根据系统功能设计电器原理图,搭建系统硬件平台,在此基础上以Lab VIEW和hw Star为平台开发系统软件程序,包括相关的控制软件、功能软件和CAN通信软件。通过进行系统调试和同步实验研究,获得满意结果,完成该系统的设计。运行结果表明:该系统自动化程度高、安全可靠、软件人机界面友好、操作方便、运行稳定、大幅度提高了工作效率;系统行程为400mm,运行速度为40mm/min,同步精度2.5mm左右,达到了系统的设计要求;在实验中,系统表现出了良好的鲁棒性和抗干扰性。本课题的研究内容和所取得的成果对工业中大负载顶升系统的同步研究具有一定的工程应用价值。