本论文是以某型机载雷达转台伺服系统电气部分的研发及其关键部件的国产化项目为背景。主要内容包括:1、根据转台伺服系统的原理,制定了系统的总体设计方案;2、完成控制器和检测器的软硬件开发;3、对系统进行建模分析,并通过系统辨识,获得系统模型;4、引入变结构控制策略对系统进行控制,并通过计算机仿真手段验证其控制效果。笔者在综合考虑系统的功能要求、性能指标、成本等因素之后,确定了伺服控制系统的整体设计方案和各关键器件的选用:采用模块化设计思想,系统由通信模块、控制模块、驱动模块以及检测模块四大模块组成。其中,上位机作为人机交互界面,实现与控制平台的通信;以ARM芯片作为控制核心;MAXON伺服直流电机作为执行器件;使用PWM调制驱动方式和滑模变结构控制策略;采用位置、速度、电流三环检测回路的控制结构,对系统进行有效控制。随后进行了伺服控制系统的硬件和软件各个部分的设计、开发和实现。该部分主要工作有:硬件方面,介绍系统硬件结构的具体实现,包括以STM32F103为核心的控制电路、驱动器芯片的外围电路设计、检测模块中解码电路和一些信号处理电路等;软件方面,介绍系统软件的开发和编写,包括软件的开发环境和工具、主程序的编写和各种中断服务子程序的编写等。控制器设计的前提是构建出系统的数学模型。在研究了多种系统建模方法之后,本系统采用系统辨识的方法得出该伺服控制系统的近似数学模型。在得到的近似模型的基础之上,设计了该伺服控制系统基于自适应指数趋近律的变结构控制器,并通过计算机仿真,验证了该控制器的有效性。然后对系统的抗干扰性进行研究,并通过仿真得出系统在外干扰和参数扰动的条件下,仍能有优良的性能表现,从而证明了变结构控制的优越性。