卫星编队组网技术以其低成本、高性能、较强的灵活性等优点掀起了各国争相研究的浪潮。对相关实验仿真设备的需求也与日俱增。本论文是以“卫星跟踪仿真平台”中的目标跟踪器为研究背景展开研究工作。论文首先对目标跟踪器中的三维转动控制系统和三维平动控制系统的总体结构进行了较详细的分析,并以古典控制理论为依据,针对转台内环轴和x向平动控制系统进行了设计。针对x向平动控制系统中出现的齿隙非线性问题进行较深入的研究,通过引进齿隙非线性的逆系统对原控制系统进行补偿,力图抵消或者减小齿隙非线性对系统影响的程度。μC/OSⅡ操作系统凭借源代码公开、操作简单、可靠性高、实时性好等优点,被选为目标跟踪器数字控制器的软件平台。根据实验系统性能和技术指标要求,通过在PC机上搭建μC/OSⅡ控制器软件平台、编写测角数据采集和D/A输出程序、设计控制器算法,最终完成数字控制器软件的设计。通过对实验结果的分析,证明了基于μC/OSⅡ软件平台实现数字控制的控制方案是可行的。论文针对三维转动和三维平动的复合运动对载荷中心坐标的影响,提出两种求取载荷中心坐标的方法,并对这两种方法进行分析比较。针对系统要求算法实时性问题,通过查表法避免正切函数计算获取其值,并深入研究了有关正切函数表的建立方法。