稳定平台能够隔离载体角运动,在载体机动状态下建立稳定基准面,使安装在平台上的光电设备不会因载体运动产生的抖动和滚动而丢失目标,保证光电设备准确瞄准和跟踪目标,因此广泛应用于民用和军事领域,而成为各国研究的热点。本文以三轴稳定平台为研究对象,对稳定平台各控制回路的建模仿真和控制算法仿真进行了研究,对系统的软硬件进行了设计。论文首先对单轴稳定平台的工作原理进行了分析,在此基础上研究了三轴稳定平台,并对因三轴稳定平台环架间耦合产生的问题进行了分析,如扰动在环架间传递过程、陀螺敏感到的信号分配。其次根据稳定平台结构建立了各组成部分的数学模型,使用MATLAB对设计中采用的电流环、速率环和位置环三环控制结构分别进行了建模仿真。在控制算法仿真中,速率环使用变参数PID控制算法,位置环使用参数自调节模糊-PID控制算法,仿真结果分别与两个环路使用常规PID控制算法时的结果进行了比较,说明先进控制算法在稳定平台控制中的优势。在陀螺信号的处理方面,采用了FIR数字滤波来抑制干扰对陀螺信号的影响。最后按照各模块的功能,把稳定平台伺服系统的硬件电路分为陀螺和旋变信号输入、主控电路和控制信号输出电路三大部分,对各个部分进行了设计并绘制了PCB板。进行了稳定平台系统控制软件设计,该系统软件包括主程序、速率环中断服务程序、位置环中断服务程序和CPLD译码程序,给出了程序流程图并编写了代码。