测试转台是惯性导航系统和惯性元件研制过程中必须的重要设备,它可以用来进行惯导系统和元件的检定、标定以及建立误差模型。它的性能指标直接影响到空间飞行器和运载体的控制和导航的精度。因此,研制和使用高精度高可靠性的惯性测试设备,对于我国航空、航天工业的发展有着重要的意义。本文根据相关单位提出的转台的各项技术参数和指标,完成三轴惯导元件测试转台机械台体部分的工程设计、驱动元件和测角元件的选择及安装,参与三轴转台机械台体部分的加工、装配和调试。以位置控制的电机带载伺服系统为研究对象,建立三轴电动测试转台的数学模型并进行理论分析,求出开环传递函数,对系统的稳态精度和静态误差进行分析,找出影响因素及提高措施。在控制策略上采用由微机实现的增量式数字PID控制方式设计转台的控制系统,并应用MATLAB软件进行仿真,验证该控制策略对提高系统的综合性能的作用。本文还分析了系统的机械精度,给出了由于三个框架轴不垂直造成的系统位置误差计算公式。最后,本文将重点放在了转台机械台体的静态精度测试方面,明确对转台机械台体静态精度测试的目的,指出静态精度测试包含的三个内容,即转台的回转精度测试、轴系相交度测试和轴系垂直度测试。对常用测试方法和工作原理进行分析,确定用光学自准直仪测试转台回转精度和轴系垂直度的测试方法,并进行实际测试,完成数据的处理和精度分析。仿真及实验结果表明,本文设计的三轴测试转台机械台体部分的静态精度已完全达到相关单位的各项指标要求,所设计和采取的系统控制方案合理可行,所以,本文所研制的三轴惯导元件测试转台是成功的。