空气动力控制类导弹依靠舵机控制系统控制舵面的偏转角度从而控制导弹的飞行姿态和飞行轨迹，因此，在导弹生产、调试以及检验过程中需要准确测量舵面的实际偏转角度（简称舵偏角）以验证舵机的控制性能。舵偏角测量系统的研制即是为了测量并记录导弹的舵偏角，从而为舵机控制系统的性能验证和评估以及后续技术改进提供重要的依据。本文在进行详细的需求分析基础上，并结合计量圆光栅在进行角度测量方面具有测量精度高、范围广、抗干扰能力强等优点，提出并论证了基于计量圆光栅的舵偏角测量系统总体设计方案，完成了舵偏角测量系统的软、硬件设计。硬件设计方面，重点阐述了系统中关键单元的设计和关键技术，并对圆光栅安装方法、参考零位设计、转动惯量设计以及光栅信号处理技术、高速缓存SDRAM技术、以太网接口通讯技术等进行了分析；软件设计方面，根据系统功能及硬件层次结构，将舵偏角测量系统软件划分为FPGA固件、单片机软件、测试计算机应用软件三个层次，并详细介绍了各个软件的设计过程和工作流程。最后，本文针对计量圆光栅安装偏心对测量精度的影响作了详细分析，并通过同轴度标校、系统零位标校和光栅脉冲比例因子标校对舵偏角测量系统进行标校。最后，通过大量测试和评估实验证明，本文所研制的舵偏角测量系统实现了某舵面舵偏角的自动化测量，并具有设备安装方便，性能稳定，达到了测量精度优于0.05o、角度测量范围为-40o~+40o、测量的舵面转动速度高于500o/s等技术指标，系统的其它各项指标也符合设计要求和用户使用要求。