在国防工业领域,半实物仿真技术占据着重要的地位,火箭喷管运动仿真装置就是属于半实物仿真技术的范畴。由于火箭喷管运动仿真装置的用途特殊,在其控制性能方面有着较为严苛的要求,因此,改善火箭喷管运动仿真装置的控制性能,减弱系统在运行过程中的抖动并且提高系统的控制精度,研究火箭喷管运动仿真装置的控制与误差补偿方法有着重要的意义。为减弱火箭喷管运动仿真装置在运行过程中的抖动,提高系统运动控制精度,本文主要从火箭喷管运动仿真装置的控制方法及其空间静态位置误差的测量补偿方法两方面来展开研究。具体研究内容如下:首先,本文介绍了伺服控制方法、空间静态位置误差测量方法以及空间静态位置误差补偿方法的研究现状,比较了各种方法的优缺点。采用自抗扰控制方法对火箭喷管运动仿真装置进行控制,该方法能够减少对火箭喷管运动仿真装置精确数学模型的依赖,并且有较强扰动抑制功能,减弱喷管模拟装置在运动过程中的抖动。针对自抗扰控制器需要整定参数多的特点,提出基于改进混沌粒子群优化算法的自抗扰控制器参数整定方法,通过MATLAB仿真验证可以发现该方法能够对控制器的参数进行整定,并取得良好的控制效果。其次,虽然将自抗扰控制方法应用于火箭喷管运动仿真装置中能够取得良好的控制效果,但是系统还存在一定的空间静态位置误差。为了满足火箭喷管运动仿真装置对控制精度的严苛要求,本文采用双目视觉测量方法对火箭喷管运动仿真装置的空间静态位置误差进行测量,然后利用RBF神经网络对其误差实施补偿。提出基于减法聚类-梯度下降法的RBF神经网络训练的算法,采用部分位置误差数据对网络进行训练,利用剩余部分误差数据对训练结果进行验证,实验结果表明,该误差补偿方法可实现系统的静态位置误差补偿,提高火箭喷管运动仿真装置的控制精度。最后,本文利用Visual C++6.0设计了火箭喷管运动仿真装置的上位机控制软件,该软件具有手动运行、双轴正弦轨迹运行、圆周轨迹运行等功能,并实现了自抗扰控制方法,实际运行结果表明,自抗扰控制器不仅可以提高系统的控制精度,还可以减小火箭喷管运动仿真装置在运行过程中的抖动,控制效果良好。