高精度转台在军事、航天航空、光电领域等得到越来越广泛的应用。转台伺服系统一般是由转台机械本体和运行控制系统等构成,是雷达、坦克、射电天文望远镜等装备的重要组成部分。主要性能指标包括系统的响应速度、低速运行平稳度和跟踪精度、抗干扰能力等。本文以某双轴跟踪转台为研究对象,对其进行稳定跟踪控制算法的研究。因为摩擦、齿隙、机械形变等扰动因素的存在使得双轴跟踪转台系统具有非线性的特点,滑模变结构控制算法对非线性系统有着较好的控制效果,本文设计的基于积分型切换增益的滑模变结构控制方法能保证控制系统的跟踪稳定性并且有较好的摩擦干扰抑制能力。本文的主要内容是研究双轴跟踪转台的系统稳定跟踪控制问题,具体的工作如下:第一,通过机理模型建立双轴转台系统的单轴数学模型,同时对摩擦扰动进行Lu Gre模型的数学模型建立,并且根据坐标变换得到转台双轴联动的数学模型,这些工作为后续控制算法的构建和仿真模型奠定了基础。第二,本文针对双轴跟踪转台的结构,基于RTU-BOX实时仿真平台开发了包含上位机的实时控制系统。通过以太网通信实现串口通讯,实时数据读取、保存双轴跟踪转台系统的转速,为后续的Lu Gre模型参数辨识和控制算法做好实验准备。第三,根据所建立的双轴跟踪转台伺服系统模型,设计了PD控制算法、基于趋近律算法的滑模控制算法和基于积分型切换增益的滑模控制算法对双轴跟踪转台的稳定控制和稳定跟踪问题进行研究。其中,基于积分型切换增益的滑模控制算法不仅对摩擦扰动的抑制能力更强,而且鲁棒性更好。Simulink仿真和RTU-BOX实时仿真结果证明了本文提出方法的有效性。