大型光学望远镜是用于深空探测的主要光学设备，在对空间目标探测和跟踪的过程中，要求伺服转台能够实时准确地跟踪目标的运动轨迹。基于此问题，本文对望远镜转台伺服控制系统进行了研究，着重阐述了基于ARM7的伺服控制器的设计，并移植了μC/OS-Ⅱ实时操作系统进行任务的划分和调度，提高了系统的实时性和可靠性，便于升级和维护。首先，叙述了伺服控制系统在望远镜转台跟踪性能上所起的重要作用，阐述了伺服控制系统的核心—伺服控制器的研究现状，提出了基于ARM核的伺服控制器的设计方案，包括硬件设计方案和软件平台的搭建。其次，详细阐述了伺服控制器的硬件设计，控制器硬件采用“核心板—底板”的设计思路，完成了底板的电路设计。给出了底板各功能模块的电路原理图，并叙述其工作原理。再次，移植了μC/OS-Ⅱ实时操作系统，并以该操作系统为软件平台进行各个任务函数的编写，主要包括数据接收任务、数据处理任务、电机控制任务、数据发送任务、液晶显示任务，并按照任务的关键性和紧迫程度安排各个任务的优先级高低顺序，这些任务即在操作系统的管理下进行工作，可以满足伺服控制系统对高实时性和高可靠性的要求。最后，在硬件平台上实现了对伺服转台的PID控制，在MATLAB中对PID控制算法与单神经元自适应PID控制算法进行仿真对比分析，结果表明采用单神经元自适应PID控制算法可以在线实时整定参数，控制性能明显优于传统的PID控制方法，因此可采用单神经元自适应PID控制算法来代替传统的PID控制算法。