随着现代飞机技术的迅速发展,人们对飞机的操纵品质提出了越来越高的要求,改善飞机驾驶杆的性能显得尤为迫切和重要。主动驾驶杆技术能够有效提高飞机的操纵品质,本文基于主动驾驶杆的机械结构,围绕主动驾驶杆的控制系统展开了全面深入的研究。针对被动驾驶杆的不足,设计了基于力矩电机激励方式的主动驾驶杆,能够按照给定的力位移特性进行工作,并且可以实现随动飞行和主被动模式的切换等功能。论文首先根据主动驾驶杆的设计要求,设计了主动驾驶杆的控制系统结构,包括PC104控制器、力矩电机驱动模块、手柄力和手柄转角信号的采集模块,分析了控制系统的整体方案和工作流程,并详细分析了信号检测电路。接着设计了反馈控制回路来实现对手柄力的控制,考虑稳态和动态两种情况下性能的差异,设计了针对性的控制算法——带超前校正的模糊PI双模控制算法,并且根据手柄的转速实时调整给定的初始控制电压,通过对误差的预估,以跟踪手柄力的变化,实现了手柄力的精确控制。主动驾驶杆能够随时接收上位监控机发送的工作特性参数,实现平滑的过渡与转换,及时按照新的力位移特性进行运行。除了主要工作模式外,本文还研究了随动飞行控制、主被动切换、手柄配平等功能,并对回中立位进行了探讨,回中精度高。最后对驾驶杆系统的监控与通信进行了研究,设计监控数据协议,实现了驾驶杆与监控计算机的通信,同时利用相应的数据采集板卡设计了驾驶杆的故障检测方案,确保驾驶杆正常稳定运行,并且在C++ Builder环境下设计并实现了故障检测的上位机软件。测试结果表明,本文所研究的主动驾驶杆原理样机不仅具有很小的稳态误差,而且具有良好的动态跟踪性能。系统运行稳定,功能完善,性能良好,为进一步工程化应用奠定了基础。