电液负载模拟器是典型的被动式力伺服系统，主要用于在实验室条件下复现舵面所受各种负载，考核操舵系统在实际负载条件下的性能指标和可靠性。本文研究的电液负载模拟器可以模拟飞行器飞行过程中舵面受到的空气动力铰链力矩。为了能准确，快速地复现空气动力铰链力矩，要求电液负载模拟器必须具有良好的动静态性能。随着航空航天和国防工业的发展，对电液负载模拟器的性能指标要求越来越高，所以高性能电液负载模拟器的研制具有重要的理论和实践意义。　　在电液负载模拟器中，由于舵机系统的主动运动在加载系统中产生强迫流量，形成多余力。多余力的存在几乎影响了负载模拟器的所有动态性能，因此抑制和消除多余力是高性能电液负载模拟器研制的关键技术之一。除了多余力外，电液负载模拟器加载系统固有的各种不确定性因素也影响了加载系统的性能。基于经典的控制理论设计的控制器鲁棒性较差，而且对于现代的高性能要求也显得很吃力。现代控制理论为我们设计新型控制器提供了新的思路。本文利用混合灵敏度的∞H控制方法设计了采用P-Q伺服阀控制加载系统的鲁棒控制器。　　本文在查阅大量国内外资料的基础上，综述了国内外负载模拟器的发展现状，总结了相关的补偿多余力的方法，分析了它们的优缺点，确定了本文的研究内容和方向。　　论文建立了电液负载模拟器动力机构精确的数学模型，并与传统的简化模型进行了频率特性和消除多余力两个方面的对比，指出了简化模型在高性能电液负载模拟器理论分析中的局限，而精确模型更准确的描述了多余力的形式和影响因素，为后面选择抑制多余力的方案提供了理论依据。为了使模型更准确描述系统的动态特性，还建立了电液负载模拟器的键合图模型，为以后的动态性能分析和仿真提供了理论基础。　　论文通过仿真分析了舵机系统的特性，分析了参数变化和干扰力对舵机系统的影响。分析了加载系统的频率特性及参数变化对加载系统的影响。特别的分析了多余力的产生机理及其特性，以及它对加载系统的影响。　　本文根据P-Q伺服阀的结构和工作原理建立了P-Q伺服阀的键合图和传递函数模型，并把它应用到加载系统模型中。通过对流量伺服阀和P-Q伺服阀控制加载系统时的加载实验曲线对比表明，P-Q伺服阀比流量伺服阀能更有效的抑制多余力，提高动态加载精度；在舵机启动和换向时，P-Q伺服阀减小了瞬态多余力对加载系统的冲击影响。　　为了提高P-Q伺服阀控制加载系统时对给定加载力的跟踪性能和系统的鲁棒性，提出利用混合灵敏度的∞H控制方法设计鲁棒控制器。在介绍了鲁棒控制的基本理论之后，详细的分析系统中不确定性因素及其对系统特性的影响，利用基于线性矩阵不等式的算法求解出鲁棒控制器。通过仿真研究，证明了鲁棒控制器的鲁棒性优于采用经典控制理论设计的控制器。另外还通过对传统的结构不变性原理进行改进，使其抑制多余力的效果得到了改善。本文设计的高响应流量伺服阀和P-Q伺服阀双阀并联控制方案，利用P-Q伺服阀具有负载压力反馈的特点，可以更有效的消除由于强迫流量产生的多余力，减小多余力对加载系统的影响。　　本文采用快速控制原型技术进行了控制系统软件的设计，在对机械结构、控制电路改进的基础上，进行了大量的实验研究。通过对实验曲线的分析，验证了本文设计的鲁棒控制器具有较强的鲁棒性，验证了改进的结构不变性原理和双阀并联控制方案的有效性。