飞机模拟器能对飞机的各种飞行状态进行仿真模拟,并把视觉、听觉与触觉反馈提供给飞行员。其中操纵负荷系统是飞机模拟器的重要设备,它决定了飞行员在训练过程中感知到的力反馈。因此,研制一种通用性强的操纵负荷系统,对于小型飞机模拟器的开发具有重要意义。本文首先分析了小型飞机模拟器操纵负荷系统的需求,完成了项目总体设计。其次,研究了操纵飞机的水平尾翼时的操纵力,并建立了相应的反馈力数学模型。并对设计的反馈力加载通道各环节建立了数学模型,在SIMULINK中搭建了整体仿真模型。然后,研究了PID控制器在系统中的应用,针对应用PID控制器时操纵负荷系统通用性差、参数整定困难等问题,设计了神经网络PID控制算法(PIDNN)控制器,并对两种控制方法进行了对比仿真研究。结果表明,PIDNN算法响应速度快、参数整定简单、通用性强,适合作为通用操纵负荷系统的控制算法。最后,进行了系统实验与分析,探究了调试过程中的问题和相应的解决方案,并验证了所提出的PIDNN算法的可行性与可靠性,证实了系统输出性能符合设计要求。本文全面考虑了操纵负荷系统的通用性,并在实际验证过程中,证明了所设计的加载结构与系统控制器算法的通用性,减少了适配不同机型的软、硬件移植工作。本文研究的通用电动操纵负荷系统,为小型飞机模拟器操纵负荷系统的设计,提供了一种适配时间短、性能优异的解决方案。