底排—火箭增程技术因为其结构简单、性能可靠和增程率高等特点成为现代炮弹增程方式的首选。高速旋转试验台通过带动底排装置/火箭发动机高速旋转,为研究底排装置/火箭发动机在飞行过程中工作性能提供了条件。控制转台转速按照炮弹实际飞行过程中的转速变化是实验重点要求之一。本文围绕转台转速控制系统原理及其特性分析、控制系统软硬件设计、转台转速控制算法设计、底排装置/火箭点火实验等几个方面展开。分析了转台系统转速的控制原理,并建立了转台系统的数学模型。指出底排装置/火箭在工作过程中存在时变现象,出现这种现象主要是由于随着药柱燃烧其转动惯量逐渐减小,以及火箭发动机产生的推力使得转台轴系间摩擦力矩增加。时变现象对控制器的影响较大,转动惯量的时变现象会增加控制系统的响应时间和超调量。设计了控制系统的整体方案。根据实验控制要求选取了主轴电机及驱动器作为转台控制系统的执行机构,并搭建、调试了控制器相关的硬件部分。同时建立了基于单片机的控制策略。软件设计部分包括编写基于Labview的上位机软件和嵌入式控制器的程序设计。在通过系统联合调试的过程中,发现驱动器及电机对测量系统干扰过大等问题,给出原因分析和解决方案。研究了控制系统的转速控制算法。针对底排装置和火箭发动机的不同燃烧特性分别设计控制器。重点针对系统存在的时变现象,不再适合传统的PID控制器,本文设计的模糊PID控制器在传统PID控制器上使比例、积分和微分系数都能够根据设计好的模糊规则进行在线整定,使控制算法具有更好的实时整定的自适应功能,从而能够控制参数实时变化的系统。通过实验对控制算法的精确性进行验证,并针对实验现象进行了分析。