随着现代战争对作用距离远、稳定精度高的要求越来越高,本文从提升光电稳定系统稳定精度的角度出发,对粗精组合稳定控制技术进行了系统而深入的研究。从数学上推导了系统模型,并结合实测数据进行修正和验证,获取较为准确的系统数学模型；在Mat lab/simulink软件环境中建立被控对象模型,作为控制系统设计与分析的基础；同时为满足控制器设计需要,对模型进行了合理的简化,并推导了粗平台及精平台的回路模型。同时,根据建模和仿真分析结果,对粗平台、精平台的控制器及融合控制器进行了设计,并仿真验证了控制器的有效性及组合稳定控制方法对稳瞄性能的提升。根据仿真结果设计组合稳定控制方案,搭建了组合稳定控制系统原理样机。采用两轴两框架的惯性陀螺稳定平台完成粗级稳定；采用精稳反射镜组件对粗级稳定的残余误差进行补偿完成精级稳定。将粗平台控制、精平台控制和二级稳定融合控制均在dSPACE半实物仿真处理器实现,极大的优化了系统控制资源,提高了粗平台和精平台之间数据传递效率。文中设计了基于PSD的微弧级角位移检测系统。对快速反射镜进行了精度及动态特性测试,测试结果表明：所设计的快速反射镜满足系统应用要求；此外,对组合稳定系统进行了摇摆及振动实验,结果表明：采用组合稳定控制技术能够较大幅度提高系统稳定精度。同时,实验进一步验证了所推导系统模型及控制器的有效性和实用性。