在现代军事领域中,武器伺服系统的跟踪目标具有移动速度快、机动性强等特点。为了能够及时、精准地打击目标,武器伺服系统必须要有快速响应以及高精度跟踪的能力。针对武器伺服系统大功率、高精度、响应快、强鲁棒性等控制需求,本文研究了一类含非线性环节的多电机伺服系统,依据特征建模理论建立了系统特征模型,设计了相应的自适应位置控制算法以及非线性环节补偿算法,具体内容如下:针对含非线性环节的多电机伺服系统,首先建立了理想情况下的四电机伺服系统动力学模型。然后,在对齿隙、摩擦非线性进行分析的基础上,建立了含齿隙及摩擦非线性环节的四电机伺服系统动力学模型。基于MATLAB/Simulink环境,搭建了含非线性环节的四电机伺服系统模型,并通过仿真验证了模型的有效性。依据特征建模理论,建立了系统的特征模型。为了研究不同辨识算法对特征参数辨识效果的影响,分别采用含遗忘因子的递推最小二乘法以及梯度下降法对特征模型进行参数辨识,仿真结果表明含遗忘因子的递推最小二乘法的辨识效果更好。针对特征参数辨识过程中的测量噪声问题,设计了基于特征模型的Kalman滤波算法,通过仿真验证了算法的有效性。针对含非线性环节的多电机伺服系统高精度跟踪问题,设计了一种基于特征模型的自适应离散滑模控制器,证明了系统的稳定性,仿真结果表明该控制算法可以有效跟踪阶跃、斜坡以及正弦三种典型信号。为了提高系统对正弦信号的跟踪精度,设计了基于特征模型的前馈控制与离散二阶滑模相结合的复合控制器,证明了系统的稳定性,通过仿真验证了该控制算法可以进一步提高系统对正弦信号的跟踪精度。针对多电机伺服系统中的摩擦非线性问题,采用粒子群算法对系统的Stribeck摩擦模型进行了参数辨识,设计了基于Stribeck摩擦模型的补偿策略,仿真结果表明该算法能够有效补偿摩擦非线性。为了验证多电机伺服系统位置控制策略的有效性,在实验平台中对本文设计的控制算法进行了实验验证。实验结果表明本文所设计的控制算法具有较快的响应速度和较高的跟踪精度。