反射式望远镜是一种技术密集型的国防建设设备，广泛应用于导弹发射及飞行状态检测、空间探测、天体探测等领域。反射式望远镜的探测能力与主镜的口径成正相关关系，随着探测技术的发展，大口径望远镜是未来望远镜技术的主要发展方向，主镜支撑系统作为反射式望远镜的重要组成部分，是保证望远镜成像质量的关键因素，也是研制大口径反射式望远镜的关键技术之一。主镜支撑系统的主要功能有两个:第一，在保证镜面变形量不超过允许值的前提下，承受主镜的重量;第二，保证主镜与镜室的偏差始终处于合理的范围内。　　论文在综合分析国内外大口径望远镜的研制情况及主镜支撑技术研究现状与进展的基础上，指出了现有主镜支撑系统在支撑刚度及主镜姿态保持方面存在的问题，提出了基于微位移控制的主镜液压支撑系统。该液压支撑系统将主镜支撑系统分为三个轴向支撑分区，分区采用“伺服电机+位移放大缸+支撑液压缸”的位置控制方案，分区内多个支撑液压缸协同工作，通过位置控制器的设计，实现了主镜支撑分区的百毫秒以内的微米级别精确定位，保障了主镜姿态保持能力;液压支撑系统的支撑刚度受多方面因素的影响，论文主要揭示了支撑液压缸结构尺寸、支撑系统管道布置、油液性能等对支撑刚度的影响规律，提出通过真空处理及相应的注油方式提高主镜液压支撑系统刚度的方法;主镜分区间存在耦合作用，是影响位姿控制精度的重要因素，论文提出弱化耦合作用，优化控制参数的方法，进一步提高了主镜液压支撑系统的姿态保持能力和位姿控制精度。　　本文的主要研究内容如下:　　第一章，阐述了课题背景和研究意义，在大量国内外现有望远镜支撑技术相关文献的基础上，概括总结了主镜液压支撑技术存在的几个问题:与传统的机械支撑方式相比，液压支撑方式的刚度受到多方面因素的影响;液压支撑系统需要高精度快速定位;主镜液压支撑系统多个分区间存在耦合影响。针对这几个问题，提出了本课题的主要研究内容。　　第二章，根据望远镜观测精度要求，确定了主镜支撑系统的控制精度要求。建立了主镜液压支撑系统运动学和动力学分析模型，分析了不同驱动方式的微位移控制系统的优缺点，确定了驱动方案并设计了微位移控制系统及相应的试验台。　　第三章，针对主镜对液压支撑系统的高刚度要求，分析了刚度影响因素，包括支撑液压缸结构尺寸，管道布置情况和油液弹性模量的影响;设计油液预处理及注油装置，有效提高系统油液性能;分析了不同注油方式对支撑液压缸的刚度影响，设计符合高刚度液压系统要求的新型注油方式;采用新型注油方式对主镜支撑系统进行注油操作并进行主镜姿态测试实验，验证了主镜支撑液压系统高刚度设计的有效性。　　第四章，针对主镜液压支撑系统的位置控制需求，建立了微位移控制系统数学模型，并进行了验证。分析了微位移控制系统的控制框架，采用现有的常规控制器进行位置控制系统的设计，实现了微位移控制系统高精度快速定位实验。针对液压系统存在的性能多变性，提出了基于定量反馈理论的鲁棒控制策略，并进行了相应的位置控制实验。　　第五章，阐述了主镜姿态全闭环控制的基本原理，分析了主镜姿态控制中各分区耦合影响产生的原因，提出了基于进化差分坐标寻优的解耦控制，并进行了主镜姿态保持实验。分析了长管道效应对主镜液压支撑系统可能存在的影响，对管道的长度、管道直径和油液粘度等物理量进行了基于AMEsim模型的长管道效应仿真分析，基于仿真结果为主镜液压支撑系统优化设计提供理论参考。　　第六章，对全文的工作及成果进行了概括总结，并展望了本课题下一步总做的研究方向。