从理论上分析了基于位置控制的液压操纵负荷系统的力感模拟原理阐明了力感模拟效果的影响因素为位置控制回路的带宽、综合刚度及操纵力引起的位置扰动。在理论分析的基础上借助计算机仿真方法阐述了根据模拟对象的特性和仿真精度确定位置控制回路的带宽和综合刚度的方法并提出了设计原则。指出位置控制回路的带宽应等于10倍仿真模型的转折频率在满足二自由度系统模拟单自由度系统的模拟精度要求下综合刚度应取3～10倍的液压弹簧刚度。通过时域和频域的计算机仿真证明了本文设计方法的可行性仿真结果也证明了理论分析的结果是正确的。

针对波音737-300飞机飞行模拟机操纵负荷系统，介绍了操纵负荷液压伺服系统的机械结构和工作原理，建立了操纵负荷力加载系统的数学模型并用方框图表示，分析了多余力产生机理，采用以位置信息作为前馈补偿进行多余力的抑制。仿真结果从理论上证明了前馈补偿方案可以很好地解决多余力带来的干扰，实验结果也证明了该方案的有效性和可行性。

在飞行模拟器操纵负荷控制系统中，采用电液伺服加载实现驾驶员在操纵时的力感觉时，常采用位置闭环控制、速度闭环控制和力闭环控制三种方式。为比较三种方式的跟踪性能，基于MAT—LAB平台进行了计算机仿真，同时在所构建的原理样机上进行了实验验证。仿真结果表明：力闭环控制方式的跟踪控制精度最高，稳态误差最小；其次为速度闭环控制方式，它的跟踪误差大于力闭环控制方式，稳态误差最大；跟踪性能最差的是位置闭环控制方式，它存在较大的时间滞后，跟踪性能不好。为了验证仿真结果的有效性，在原理样机中进行了位置闭环控制和力闭环控制的力加载实验，实验结果验证了位置闭环和力闭环控制仿真结果的正确性，同时也验证了数学模型以及三种控制方式仿真的有效性。