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为提高输入信号未知条件下伺服系统跟踪性能，提出多次跟踪控制方法。研究多次跟踪控制方法的结构、理想情况下系统特点、多次跟踪系统的实现方案以及理想情况下多次跟踪部分的作用。应用于光电跟踪伺服系统，大幅提高系统型别及跟踪精度。实验结果表明：采用3次跟踪控制方法，系统达到V型，跟踪匀加加速度无静差；在跟踪探测器输出延迟0.04 s情况下，对最大速度为50(°)／s、最大加速度为30(°)s2的等效正弦信号稳态跟踪精度小于1’，比PI控制下系统的跟踪精度提高30倍。