坦克已经发展到第四代,但其本质仍然是对一个控制系统性能的完善和提高。随着计算机技术的飞速发展,控制系统的设计已经难以离开现代计算机技术。本文的目的是在确定炮控对象的基础上,设计出火炮控制器,对各种典型输入能达到现代坦克炮控系统的精度要求,同时对现实世界中存在的非线性因素及干扰有较好的适应性。文章主要内容和所做的工作如下:(1)在继承和分析传统坦克炮控系统的基础上,引入了饱和环节,得到了饱和炮控系统的新模型。(2)解决了由于饱和环节的引入产生的参数整定问题,并对不同指标下的优化结果进行了对比分析。(3)针对炮控系统不能对匀速调炮达到现代战争的要求精度这一现状,其一采用基于根轨迹法的串联滞后校正装置设计;其二采用提高系统型别的方法,提出了炮控系统的积分分离数字PID控制算法。(4)对饱和炮控系统中存在的摩擦和干扰非线性因素进行了分析与仿真,对炮控系统控制器设计提出了基于PID控制的Kalman滤波器,并在随后以仿真的形式分析了被控对象模型参数的变化对控制器控制效果的影响。