大型光学望远镜是用于探测深空空间目标的主要光学设备,在对空间目标探测、跟踪过程中,要求伺服方位转台具有极低速状态下的平稳跟踪速度,能够克服低速爬行等状况的影响。基于此类问题,本文重点阐述了伺服控制器的硬件设计探索模糊控制算法在光学精密跟踪设备中的应用。首先,叙述了大型望远镜的发展及国内外研究现状,并说明了影响大型望远镜研究状况的主要关键技术。阐述了伺服控制系统的组成结构;评价了无刷直流电机的优良性能,并推导出数学模型;针对速率波动问题,分析了电机波动力矩产生机理。其次,详细阐述了伺服控制器的硬件设计,以伺服控制的功能模块为结构,给出各个功能块的电路原理图,并叙述了其工作原理。再次,从软件方面着手,为解决低速状态下的低速爬行问题以及电机速率波动问题,应用稳定性好、鲁棒性强、非线性性能优良的模糊控制算法代替传统控制算法。在此基础上,以模糊数学理论并从仿真角度分析了影响模糊控制效果的种种因素,作为设计模糊控制器的指导方针,实验表明模糊控制取得了较好的结果。最后,为保证伺服控制精度,提高模糊控制器的速度平稳性和精度,提出了改进模糊控制精度的方法,包括线性插值法及局部积分法等。应用前述所设计的伺服控制器,分别编程实现改进型模糊控制算法,实验结果对比表明,模糊-PID的复合控制算法取得了较满意的结果,验证了本算法的正确性。