炮控系统是坦克、自行火炮等装甲类武器系统的重要组成部分，使得武器系统能够准确迅速地瞄准目标。随着高新技术广泛应用，现行的测试手段已无法满足炮控系统鉴定试验的要求。本文提出了一种新型测试方案，为了满足测试过程中施力系统力伺服精度高，动态响应好的要求，本论文旨在针对直线电机驱动的施力系统进行控制器的设计。根据施力系统的指标要求，对组成系统的各部件进行选型，确定了施力系统的架构。本文运用机理建模方法建立了施力系统模型，分析了施力系统所受到的不确定干扰影响，建立了包括摩擦力、纹波推力等干扰的模型。基于二自由度的方法，结合干扰观测器设计了施力系统的内环控制器。对干扰观测器的基本思想、原理进行了介绍，分析了干扰观测器中低通滤波器的参数对于系统性能的影响。结合系统模型及低通滤波器，设计了速度环的干扰观测器。分析了基于力伺服模型设计速度控制器的不可行性，随后设计了基于位置伺服模型的速度控制器。对速度闭环系统进行了仿真分析，系统表现出良好的抗扰性能。火炮受到推力移动时通常会产生周期性振动，本论文引入重复控制器抵抗特有的周期性扰动。分析了引入插入式重复控制结构后系统的稳定条件、稳态误差、灵敏度和暂态特性变化。讨论了重复控制器的设计原则和设计方法。基于二自由度的思想设计了带插入式重复控制器的施力系统的外环控制器。经过仿真分析，系统的跟踪精度和抗扰能力有了很大提高。