空间激光通信具有信息容量大、通信速率快、传输距离远等优点,可作为卫星间通信的主要方式。粗跟踪转台技术作为卫星光通信的核心技术之一,逐渐成为当下研究的热点。粗跟踪转台通过伺服控制系统实现对姿态的高精度控制,完成对目标单位的精准指向和精确跟踪,保证通信链路的建立和稳定。伺服系统的控制性能直接影响光通信的质量。本文以某星载光通信终端项目为应用背景,为实现对目标通信终端的稳定跟踪,进行卫星光通信用潜望式粗跟踪转台伺服控制系统研究。本文通过分析粗跟踪转台的性能需求以及系统组成,选择了合理的结构形式,制定了伺服控制系统总体方案。详细论证了伺服控制系统中驱动电机、角位置反馈器件以及CCD图像跟踪单元的种类与特性。根据磁场定向控制和空间矢量脉宽调制技术,在MATLAB中建立永磁同步电机(PMSM)的控制仿真模型,经仿真分析验证了空间矢量控制的原理。并针对潜望式跟踪结构形式,建立了粗跟踪模型,设计了跟踪算法,经实验测试平均模型解算误差为2.6",满足系统跟踪要求。在总体方案和仿真分析的基础上,进行伺服控制系统硬件设计,设计了基于ARM+FPGA的伺服控制板和基于DRV8312的电机驱动板,并详细论证FPGA中工作模块的具体实现方法。然后根据频率响应原理,进行了频响测试并辨识出了系统的传递函数,为控制算法设计提供模型支撑。根据三环控制理论,完成了闭环环路设计。并对伺服系统进行实验测试,在频率为0.067Hz幅值为5°的外部扰动下,动态跟踪精度优于104μrad,满足技术指标要求。为进一步提高光闭环跟踪精度,针对光闭环时存在的脱靶量滞后问题,进行了滞后补偿研究。经测试表明加入补偿算法动态跟踪精度可提高16%左右。