飞机从起飞阶段开始,周围的大气环境就随飞行高度发生变化;同时发动机的功率状态随飞行状态发生改变,发动机压气机的引气参数也会随之变化。环控系统地面试验平台是环控系统装机前性能验证及空中故障复现的主要测试平台,已有的环控系统试验平台以模拟稳态飞行状态的大气参数和发动机压气机引气参数为主,本文针对已经有的环控系统试验平台进行了改建,使其具有动态参数模拟功能。主要内容包括以下几个部分:1)根据提出的环控系统动态试验平台总体方案改建原有试验平台,主要对发动机压气机引气和高空环境参数动态模拟系统的新增设备进行了选型设计,采用LabVIEW软件对测控系统的总体框架及其模块进行了开发和设计;2)建立发动机压气机引气模拟系统管道内压力变化的数学模型,结合PID数字控制器对系统控制模型进行了仿真分析,采用变结构PID改进数字控制器并加入阀前压力变化补偿,通过测控系统实现了引气压力及其变化速率100 kPa/s的精确控制;设计了加热电炉超温保护程序,并实现了电炉出口温度的快速稳定控制;3)建立高空模拟舱动态数学模型,分别以高空舱内大气高度及其变化速率为控制目标,采用变结构PID控制器对真空调节阀和补气调节阀进行调节,试验过程中引入流量变化对控制目标的影响对控制算法进行了修正,实现了高空模拟舱内模拟飞机高速爬升、俯冲速率高达120m/s的稳定控制。