操纵负荷力感觉仿真系统(简称“力感系统”),是飞行仿真器的重要组成部分。力感系统的主要作用是向仿真器提供负荷力的感觉。使操纵者有真实的驾驶感。该系统针对于飞行仿真器模拟的不同的外部环境,提供相应的负荷力。本文通过调研发现,目前在我国还没有成熟的力感控制产品,主要依赖于进口。研发具有我国自主知识产权的力感控制装置,具有深远重大意义。本文详细论述了由直流电机驱动的力感控制系统从设计、论证到最后完成样机的全过程。自行设计加工了可以在双自由度进行有限角度旋转的机械传动装置。用直流电机代替低速大转矩的力矩电机,降低了输出转矩的波纹,得到比较平滑的输出转矩。文中建立了力感控制系统各环节的数学模型,通过推导得出了系统稳定的条件,并利用MATLAB软件进行了仿真研究。并在此基础上设计了硬件电路图。采用了TMS320F2812作为控制核心,并建立RS-232接口与上位PC机通讯。设计了基于复杂的可编程逻辑元件(CPLD)的角位移观测系统。输出为13位数字量,用以对操纵杆角位移进行高精度的实时观测,采用电枢电流反馈的方式间接控制输出转矩,并由TMS320F2812完成一定的补偿算法以提高控制精度。在直流电机驱动方面采用模拟电压控制的电流随动系统,使系统具有更好的跟随性能。经过实验,证实了系统完全达到了设计要求,并且具有很好的可移植性。通过较小的改动,可应用于各种需要力感控制装置的系统中。