被动式电液负载模拟器主要用于在实验室条件下对飞行器舵机在实际飞行过程中所受的空气动力/力矩载荷的复现和模拟。飞行器舵机的性能指标要求越来越高,因此对被动式电液负载模拟器加载精度和响应速度的要求随之提升。因此,研究被动式电液负载模拟器,对国防等领域技术进步有重要意义。被动式电液负载模拟器在运行过程中,舵机系统模拟实际飞行过程中舵机的运动状态,加载系统模拟舵机所受的空气动力/力矩。理想情况下,加载系统随舵机系统一同运动,但实际运行过程中,加载系统并非时刻跟随舵机系统一同运动。当舵机系统与加载系统运动不同步时,舵机系统的主动运动将对加载系统产生拖动作用,导致加载系统的液压执行元件内腔产生强迫流量。在强迫流量的作用下加载系统输出的力/力矩称为多余力/力矩。多余力/力矩使实际加载力/力矩与期望加载力/力矩出现较大偏差,严重影响加载精度。因此,对于多余力/力矩的抑制是提高被动式电液负载模拟器性能的重要一环。为此,本文主要做了如下研究:首先建立了被动式电液负载模拟器的线性与非线性的数学模型,通常实际物理系统参数与理论模型参数存在偏差,为了准确辨识实际物理系统的参数,设计了一个基于扩展粒子群算法的参数辨识律。为了进一步提高参数辨识律的准确性,结合反步思想设计了基于反步理论的参数辨识律。考虑到力矩传感器的量测噪声对参数辨识精度的影响,设计了一个基于LMS算法的横向滤波器,有效滤过高斯白噪声特性的噪声。并对以上设计进行了仿真验证,仿真结果表明,参数辨识律与横向滤波器能够有效实现其功能。根据所建立的数学模型,分析了连接刚度对被动式电液负载模拟器的加载力矩与多余力矩的影响,并给出了合理的连接刚度范围。并设计了一种连接刚度调节结构,能够易于实现连接刚度的调节。设计了反步自适应控制器,将系统内部的中间变量作为控制输入与控制输出,设计了每个子系统的控制器。并将各个子系统的控制器递归成为整个系统的控制器,同时,考虑到系统参数可能发生变化,对相应自适应律进行了讨论。将积累误差和误差收敛速度作为优化指标,提出了反步控制器的参数优化结论。并对控制器进行了仿真验证。仿真结果表明,反步控制器能够有效提高被动式电液负载模拟器的性能。