现如今,伺服控制系统在导弹制导系统中起着至关重要的作用,它的性能好坏直接影响了导弹的制导精度。传统伺服控制系统使用的是低集成化、低响应速度、抗干扰能力差的模拟信号伺服控制系统,但随着科学技术发展以及高性能数字处理器的问世,拥有小体积、高稳定性、高可靠性和高精度的数字化舵机伺服控制系统成为了主流。本文首先介绍了电动舵机系统的性能需求、工作原理和基本结构,并以其为依据进一步展开分析。主要通过电动舵机系统的两大单机,即电动舵机和电动舵机控制器开展工作。在电动舵机的分析中,依次研究了永磁直流伺服电机、传动机构和反馈电位计的工作原理及数学模型,并通过整合得到了电动舵机的数学模型。在电动舵机控制器的分析中,研究了永磁直流电机的PWM控制技术,通过对比分析,在多种控制方式中选择了单极性可逆PWM控制方式作为控制策略,并以其为基础,建立了PWM控制的数学模型,选择了基于前馈补偿的位置环和速度环双闭环控制策略。通过整合得到了电动舵机系统的数学模型。然后,依据分析内容,对电动舵机各单机参数进行了设计及校验,主要包括永磁直流伺服电机、传动机构和反馈电位计,并设计了一种电动舵机结构布局。接着,在控制策略方面,将分段式PID控制算法运用于位置环调节器中,将分段式比例控制算法运用于速度环调节器和前馈补偿调节器中,并经过仿真分析验证了控制策略的可行性。最后,通过搭建测试平台来测试系统性能,对比分析性能数据可知,本系统的设计方案能够满足系统性能要求,通过对频率特性数据进行三阶拟合和二阶拟合,验证了系统的稳定性,也说明了本文研究的控制策略可以实现并且具有使用价值。