电动负载模拟器使得舵机测试实验从全实物实验变成半实物仿真实验,它的出现在一定程度上降低了测试成本。它的优点在于可控性比较好,重复性和操作性也比较强,测试数据比较全面而且试验周期短。但是它的缺点也比较显著,电动负载模拟器的加载精度受到刚度、惯量、摩擦以及间隙等因素的影响,加之舵机与负载模拟器之间的相互耦合作用,导致多余力矩无法消除,从而造成跟踪误差的产生,降低加载精度,达不到测试要求。因而,对于电动负载模拟器来说,如何选用合适的方法优化加载系统是非常重要的。首先,本文根据电动负载模拟器的构型,对其中的各个元件进行了选型,构建了电动负载模拟器。然后经过分析计算构建了电动负载模拟器的模型,同时构建了舵机的数学模型,从而建立了整个加载系统模型。然后,对多余力矩的产生机理进行了分析,并仿真分析了多余力矩对于系统的影响,同时深入研究了刚度、惯量、摩擦以及间隙等非线性因素对系统的影响。之后,对电动负载模拟器系统进行了优化设计,针对前向通道设计了微分先行PID控制器进行了优化并得到了理想的加载效果;针对多余力矩问题提出了直接前馈补偿法以及基于广义前向通道的前馈补偿法对多余力矩进行了补偿;最后,针对系统存在的不确定及非线性因素提出了自适应终端滑模控制算法,设计了终端滑模控制器,降低了系统跟踪误差,提高了系统加载精度。论文对所设计的控制器以及控制算法进行验证。对系统进行加载仿真,结合负载模拟器的评价指标进行分析研究,结果表明:在对系统经过一定的优化和校正之后,整个电动负载模拟器系统的静态特性和动态特性都有了良好的改进,对于多余力矩的抑制效果也比较显著。同时,跟踪误差明显减小,加载精度得到了提升,从而验证了控制算法的有效性。