随着国家在航空航天领域取得的成就,随着“神五”、“神六”的飞行成功,中国在世界航天史上已经具有举足轻重的地位。转台作为航空、航天等领域中进行半实物仿真和测试的关键设备,在飞行器的研制过程中起着极其重要的作用。转台性能的优劣直接关系到仿真和测试试验的可靠性和置信度,是保证航空、航天产品和武器系统精度及性能的基础。因此,转台的研究和制造对航空、航天工业和国防建设的发展具有重要的意义。论文首先分析了三轴伺服转台的机械结构、机械指标、伺服系统机理和技术要求,根据旋转变换理论和拉格朗日方程等数学理论知识并结合相应的物理定律对转台进行了动力学分析,建立了三自由度转台的空间坐标系和动力学理论方程,然后结合执行电机模型和测角系统模型等得出了三轴转台的动力学数学模型。其次介绍了伺服系统的概念、动稳态性能以及现代伺服技术的发展情况,并指出了本课题所采用的技术的流行性和先进性,然后引出了本系统的总体设计方案并给出了总体设计方案框架原理图,同时提出了两个设计平台:硬件平台和“软”控制器平台——算法,即伺服控制仿真系统的核心部分。在硬件平台中,设计了基于CAN总线适配器的三处理器并行采集和处理的单片机系统,并着重对CAN总线通信电路进行了设计和调试;在“软"控制器平台中,主要是嵌入了伺服运动的控制算法,比如PIP算法、PID算法以及位置插补算法等等。然后在这两个平台的基础上,给出了“三环”控制电路的硬件设计和控制算法实现流程。再次介绍了CAN总线的概念、原理、通信协议、网络构建原理和拓扑结构,简单陈述了CAN总线系统的设计标准,并详细分析了上位仿真PC机CAN总线通信适配卡的硬件结构和工作原理,给出了电路中用到的高速光耦6N137芯片、CAN总线收发器TJA1050芯片的使用方法和设计思路,在此基础上运用Prote199se设计了CAN总线通信接口电路。最后是上位仿真计算机的软件监控系统的开发与设计,属于管理层等级,是实现人机对话的平台,这里采用VB6.0软件进行开发。采用功能结构化和模块化的设计理念,设计出了仿真系统的监控画面。然后对系统进行了调试与仿真,利用软硬件平台测试了CAN总线通信适配卡、PWM波脉冲输出控制电路,并利用MATLAB/SIMULINK和Powerlib软件对“三环”伺服控制系统进行了模拟仿真,验证了系统的可行性和优越性。