通常飞行器及其相关设备造价高昂,在正常生产前需要对其进行飞行姿态和动态性能的仿真分析,因此需要有专门的运动控制设备对其进行检测。本文主要针对以上需求,通过半物理仿真的方法设计出一套俯仰翻转运动控制系统。同时,在该运动控制平台上通过对不同控制算法进行分析,继而选择合适的控制算法,实现控制系统的高性能控制。最终,建造出运动控制系统的实际物理模型,证明通过半物理仿真模式进行系统设计方法的可行性和正确性。在进行运动控制系统设计时,需要在ADAMS软件中建立动力学模型,该动力学模型与实际模型相匹配。根据控制系统运动仿真时采集到的电机力矩、位移、速度、加速度等参数,经过计算,完成俯仰翻转运动控制系统电机等部件的选型,搭建出整个俯仰翻转控制系统的物理模型。对控制算法进行选择时,通过ADAMS与Simulink联合仿真实现。主要过程为,首先在Simulink软件中根据所选电机型号完成交流伺服电机数学模型的搭建和PID控制器、滑模变结构控制器的设计。再将Simulink中的数学模型与ADAMS中的物理模型通过相应接口完成对接,实现两种模型数据的正常交换。最后,对两种控制算法下控制系统输出的系统参数进行分析,比较其控制性能。通过对PID控制与滑模变结构控制进行比较可知,滑模变结构控制算法在瞬态响应、控制精度、跟随特性和抗干扰能力等方面相较于PID控制算法具有一定的优越性。同时,经俯仰翻转控制运动系统实际物理模型验证,证明利用半物理仿真模式进行系统设计的方法是切实可行的。