射电望远镜正朝大口径、高频段的趋势发展。然而,增大口径导致结构固有频率降低、柔性增加,容易发生机械谐振从而影响指向精度;高频段又要求高指向精度。因此,保障天线高指向精度成为工程难点。为实现高指向精度控制,最优控制逐渐成为目前在大口径射电望远镜中应用较多的控制算法,然而,最优控制需要被控对象精确的动力学模型。大口径射电望远镜单元众多,结构柔性不可忽略,传统的力学建模方法已不适用,为此,本文主要从事大口径射电望远镜伺服系统的动力学建模研究。同时,为提前通过实验平台结果预测实物特性,本文也从事了大口径射电望远镜的相似性研究。针对大口径射电望远镜伺服系统的动力学建模研究,完成了25m射电望远镜有限元模型的建立和全过程动力学模型的建立。首先,建立了25m射电望远镜的有限元模型,并对该有限元模型作合理性分析。其次,建立了俯仰系统从电机和减速器到大齿轮和主反射面,再到副面撑腿和副面三部分的全过程模型。其中,大齿轮和主反射面的柔性部分是基于25m射电望远镜的有限元模型,采用模态坐标法建立的;副面撑腿和副面部分是基于将其等效为Euler-Bernoulli梁的等效法推导求得的。然后,对全过程模型进行降阶处理。其中,对大齿轮和主反射面的柔性部分作模态选取,对副面撑腿和副面部分作模型降阶。最后,搭建Simulink框图并进行仿真分析。针对大口径射电望远镜的相似性研究,完成了完全相似两惯量实验平台对忽略副面撑腿和副面的25m射电望远镜的动响应特性的预测,以及畸变相似三惯量实验平台对实际25m射电望远镜的动响应特性的预测。首先,在不考虑原型副面撑腿和副面的前提下,利用自主搭建的两惯量实验平台作相似性研究,相似性建模之后,通过量纲分析法求得原型和模型的动力学相似率和模型需要调整的参数,并在两惯量实验平台上通过实验验证了其对原型动响应特性的预测。然后,考虑副面撑腿和副面后,基于已有两惯量实验平台继续搭建柔性尺成三惯量实验平台,通过相似性建模和量纲分析发现质量无法满足相似率,致使三惯量平台成畸变相似模型,为此,采用预测畸变率法,通过系列畸变模型试验求得动响应畸变率和质量畸变系数之间的函数关系式,并结合完全相似模型和原型之间的关系,在三惯量实验平台通过实验验证了其对25m射电望远镜动响应特性的预测。