太阳能热发电装置跟踪控制系统是太阳能热发电系统的重要组成部分，良好的跟踪控制性能是保证太阳能发电效率的关键之一。本文以25KW碟式太阳能跟踪控制系统为研究对象开展相关理论研究并进行实际系统设计。主要研究内容及结论如下：首先分析了25KW碟式太阳能发电装置整体结构，探讨了方位角和高度角两个传动系统的载荷特性。为了分析太阳能跟踪系统动力学与控制特性，建立了包括驱动电机电磁转矩方程、机电运动方程以及传动轴动力学方程在内的机电耦合动力学模型，同时构建了以三相异步电动机转子磁场定向矢量控制为基础，采用电流反馈、速度反馈、位置反馈三闭环控制模型。在此基础上，在SIMULINK环境下建立了系统数值仿真模型并进行了较为详细的系统响应特性和控制特性分析。然后，对国内外太阳能跟踪装置设计模式进行了对比研究，选取可编程逻辑控制器PLC（型号：FX3U-48MT-ES-A）作为基本控制核心并设计了系统相关控制电路,包括电源模块、信号检测模块、显示模块和跟踪控制模块等。最后，结合硬件电路设计，编写了相关控制程序并进行实验研究。结果表明，设计的显示模块、自动跟踪、手动跟踪以及过载报警等模块能够良好地工作，满足跟踪控制要求，证明了本方案的可行性与有效性。