光电跟踪系统是一种广泛应用于陆基、海基、空基中对相对运动目标进行实时跟踪的精密观测仪器,在国防建设和领空防御领域具有不可替代的重要作用。随着科学技术的发展,复杂环境下对光电跟踪系统提出了更高的性能要求,其跟踪精度是衡量系统性能的一个重要指标,因此如何提高光电跟踪系统的跟踪精度成为了研究热点。本文在一定硬件条件下,采用不同控制策略在系统开环传递函数的基础上进行了多种闭环伺服控制策略研究及其系统设计,并以单位阶跃信号和正弦信号300sin(0.6t)为输入目标信号对设计好的各种伺服控制系统的动态性能和正弦跟踪精度依次进行了理论和实验研究。本文首先简要介绍了光电跟踪系统的背景知识和基本组成,为构建仿真框图和实验测试提供了模型和设计依据；然后详细辨识了光电跟踪系统开环传递函数和设计了速度位置双闭环控制系统,为各种经典控制系统设计做了准备；接着在同种条件下对几种基于双闭环的经典控制策略进行了比较,得到了动态Ⅱ型-速度加速度滞后补偿混合控制策略的跟踪精度最高;再接着研究了基于被控对象模型的最小节拍组合控制策略和内模控制策略,为进一步的工程应用做了基础铺垫和实验准备：最后针对工程中采用调试法提高系统跟踪精度的局限性和盲目性,以双闭环控制策略位置校正环节设计为例,找到了一种寻找最佳位置校正环节参数的幅频逼近法,理论分析、仿真结果和实验结果的吻合表明幅频逼近法的正确性,对高精度光电跟踪伺服系统控制策略研究具有一定指导意义。