工业CT技术是一种非常有效的无损检测技术，它是诸多现代大型工程和先进技术的保障手段，在我国的航空航天和大型机械生产领域已有了广泛的应用。工业CT机是一种高精密的集光电、机械、电子技术为一体的高科技产品，对控制精度要求很高，采用数学模型对其控制过程和优化控制效果进行分析是有效的研究手段。因此分析工业CT伺服系统的模型，对提高系统精度有着重要的意义。本文基于伺服系统模型，针对工业CT位置控制中高精度的性能要求，对其控制方法进行了优化设计与研究。本文对比研究了工业CT中典型的二代、三代运动特性、工业CT最为常见的负载特性以及工业CT系统典型组成结构为基础。分析研究了驱动器的给定信号精度的影响因素，对比研究了常见的工业CT位置控制信号模型。研究了伺服驱动参数对模型的影响，分析伺服系统的三环结构组成，并分别对各个环节进行建立了数学模型。最后结合工业CT负载，完成了对整个系统数学模型的建立。在分析研究了影响工业CT位置控制中精度因素的基础上，对比研究了不依赖伺服系统数学模型和利用数学模型对工业CT伺服系统的控制效果；在常见的工程PID控制方法的基础上，采用对模型依赖较少的智能控制算法进行优化，对比提出了利用数学模型的前馈复合控制，突破了智能控制算法的局限性。并针对工业CT位置控制在加减速过程中较大的误差，提出了改进的前馈控制算法进一步提高了的控制精度。最后以PLC、电机、伺服驱动器为核心器件搭建的实验平台，并借助Matlab/Simulink平台研究设计了工业CT伺服系统模拟实验，验证了算法的有效性。