大型光电望远镜系统是探测空间目标的主要设备，在对空间目标的探测和跟踪的过程中，要求系统能够准确、快速、平稳的跟踪目标。光电伺服系统是大型光电望远镜系统的重要组成部分，其性能会直接影响望远镜系统的跟踪性能。基于此，本文对望远镜光电转台伺服控制系统进行了研究，设计了转台伺服控制器以及上位机控制软件。首先，对望远镜伺服控制系统研究现状和机电控制软件的发展现状做了简要的分析，阐述了课题的研究意义，阐述了伺服控制系统的各个部分的组成结构，提出了望远镜伺服控制数据综合处理系统整体设计方案。其次，根据控制系统的需求，采用面向对象的程序设计方法，以C++为程序设计语言，并以MFC为基础设计了控制系统上位机软件。详细叙述了控制软件的功能需求，以及各个功能模块的具体实现。再次，设计了以ARM与CPLD为核心的伺服控制器，介绍了伺服控制器的硬件结构，并在伺服控制器硬件系统基础上提出了控制器软件总体设计方案，在控制器软件总体设计方案的指导下完成CPLD部分程序设计，以及ARM部分程序设计，最终完成了控制器的设计。最后，搭建了转台伺服控制实验平台，用本文所设计的上位机伺服控制软件对伺服控制系统做了速度闭环和位置闭环控制实验，分析了伺服控制系统的性能，也测试了所设计的上位机伺服控制软件的部分功能。