随着信息化时代的到来,卫星通信发挥着越来越重要的作用,对卫星通信技术提出了更高要求。“动中通”系统是当前卫星通信领域需求旺盛、发展迅速的应用领域,在军用和民用两方面都有极为广阔的发展前景。为进一步提高“动中通”天线的指向精度和抗扰性能,必须提高“动中通”天线伺服控制系统的控制技术。本课题主要针对车载“动中通”天线伺服控制系统进行控制算法设计。目前“动中通”天线伺服控制系统仍广泛采用基于经典控制理论的PI控制器。然而PI控制器由于阶次低,对于车载“动中通”系统中的天线谐振存在着自身的设计瓶颈,无法同时兼顾系统的快速性和稳定性。近年来,众多学者纷纷研究基于现代控制理论的状态反馈设计方法,基于状态空间模型研究系统在给定约束下达到性能最优、能耗最优及时间最优等问题,这类方法更适合具有复杂动态的天线伺服系统。本课题首先结合机理建模以及基于Markov系数的Hankel辨识法对0.9米口径车载天线伺服系统建立数学模型,并根据实际系统的响应对所得模型进行了验证,结果表明辨识模型的响应与实际系统的响应基本吻合。在此基础上,本文对该模型进行降阶以满足实际工程中控制器设计的要求,然后基于降阶后的模型分别对速度环和位置环进行控制器设计。其中速度环设计又分为扰动前馈控制器和陀螺环控制器设计,在前馈控制器的设计上,采用基于模型匹配的设计方法来提高系统的抗扰性能,在陀螺环控制器设计上,详细分析PI控制器的局限性并设计基于内模原理的LQR输出反馈方案来提高系统的快速性、稳定性以及跟踪精度,之后在此基础上引入基于观测器的扰动滤波补偿,在保证系统具有高精度的跟踪性能下进一步提高系统的抗扰能力。在速度环达到较高的综合性能后,采用P控制器设计位置环,保证位置环具有较高的指向精度和抗扰性能。最后,采用双线性变换法对所设计控制器进行离散化,并基于中国电子科技集团第五十四研究所的0.9米口径车载“动中通”天线伺服系统实验平台进行了工程验证,验证结果表明,本课题所设计控制方案能同时保证较高的指向精度和抗扰性能,综合性能远远优于传统的PI控制器。