前轮操纵系统实现飞机的地面转弯和减摆功能,直接关系到飞机的起降安全。本文以某型号飞机的机械-液压式前轮操纵系统为基础,提出了数字式电传操纵系统改造方案,设计制作了以TMS320F2812为核心的双余度数字式前轮操纵控制器。建立了前轮操纵系统的传递函数模型,在此基础上完成了控制算法的研究与设计。采用Matlab工具,对PID控制、模糊控制进行了仿真分析,结果表明：与PID控制相比,模糊控制的性能更优。搭建了控制器的硬件电路,编写了软件程序的源代码。控制器采用相似余度设计,给出了硬件电路设计方案和软件程序设计框架,按照功能模块化设计思想分别予以实现。硬件电路由DSP最小系统、电源、采样电路、D/A转换电路、驱动电路、双机通讯电路、串口通讯电路等组成。论文着重分析了伺服驱动电路、采样电路的设计,并对伺服驱动电路进行了仿真分析。软件设计方面,控制算法、余度管理是关键。论文从操纵控制、余度管理、数据记录、串口通讯等方面详细介绍了系统的软件设计,对余度管理的策略和实现做了详细分析,介绍了串口通讯协议的制定。基于马尔科夫过程建立了数字式双余度控制器的可靠度模型,并对其进行了仿真分析,结果表明：双余度控制器降低了系统的故障率,提高了系统的工作可靠性。本文完成了数字式控制器的设计、制作和调试。实验结果表明：数字式前轮操纵控制器的硬件电路设计合理可行,软件控制算法正确,系统操纵简单、灵活。前轮操纵性能得到改善,满足某型号飞机的需求。