通过对某型飞机三轴(纵向、横向、航向)混合式操纵系统组成、结构及功能分析,将混合式操纵系统等效成硬式操纵系统,并将系统分布参数集中化处理,采用等效动态模型法建立了三轴操纵系统完整的数学模型。运用谐振子法和赵-林劈因子法对操纵系统从驾驶盘(脚蹬)到可逆式液压助力器输入端的前段部分进行谐振频率分析,检查其二、三次频率与飞机-飞机操纵系统的各种振动模态耦合的可能性。对从可逆式液压助力器到舵面的后段部分进行线性化和降阶处理,分别建立了助力器的四阶和一阶线性等效模型。在MATLAB/Simulink环境下以模块化方法进行系统仿真,得到与实际系统静态、动态响应相吻合的仿真模型。对所得高阶非线性仿真模型的输入输出数据进行等效处理,采用二阶模型加延迟项来拟合机械操纵系统,得到系统在不同飞行状态下的低阶等效模型。在对仿真数据进行等效处理时,运用广义最小二乘参数估计法。为了提高计算精度,采用QR分解(Householder变换法)来解矛盾方程。分析了三轴操纵系统的频率特性,并绘制了幅频响应和相频响应曲线。综合分析了系统参数变化对系统性能的影响,给出了各因素的影响趋势。该模型可应用于飞机的动特性分析、驾驶员诱发振荡(PIO)、操纵系统与飞控系统耦合等研究中。