针对高炮多随动系统高精度定位控制研究中存在的亟需解决的关键问题:系统通信速率低、组网能力有限、炮控系统存在外界干扰及诸多非线性因素,本文旨在解决这些制约高炮性能的瓶颈问题,提出了基于以太网的网络控制,并设计了一种基于连续光滑的扩张状态观测器的分数阶PID控制器。本文以高炮高精度定位控制设计为研究背景,立足于网络化控制结构成为控制系统主流的现实,在以太网实时性分析、控制系统设计及数学仿真验证等方面,展开了基于以太网的高速、高精度定位控制系统的研究,重点研究了随动系统通信网络的通信实时性、多随动控制系统的定位控制策略。针对系统通信实时性问题,提出了确定性实时以太网模型及分时调度方法,设计了系统通信网络实验方案,并分析了基于CAN-以太网通信网络的时延。由于定位控制器是基于自抗扰技术设计的,本文针对自抗扰控制中基于fal()函数的扩张状态观测器(ESO)易产生高频颤振的缺点,构造了连续光滑的fan()函数,设计了基于fan()函数的扩张状态观测器(CS-ESO),并通过数字仿真验证了改进控制算法的正确性。对于高炮多随动控制系统的诸多非线性特征,提出了以分数阶PID为主控制器,通过CS-ESO进行实时动态反馈补偿的控制策略。为了检验所设计控制器在实际多随动控制系统中的控制性能,对系统进行了建模仿真及半实物平台实验分析。半实物仿真结果表明:CAN-以太网通信网络实时性高,工控机依次给六个炮控系统发送定位信息,从发送至接收到反馈信息总耗时为72ms;设计的CS-ESO观测性能好,基于CS-ESO的分数阶PID控制器防止了高频颤振现象的发生;CS-ESO-FOPID的动态控制精度高,对外部扰动的鲁棒性强,基于以太网的多随动系统的通信速率及控制精度等均能满足性能要求。