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本文以机载天线跟踪系统的研制为背景，研究了系统总体设计方案，提出了基于GPS、电子罗盘和水平仪的稳定跟踪系统实施方案，并进行了具体工程实现，值得一提的是，系统控制器采用了双微处理器结构，该控制器具有体积小、重量轻、集成度高、宽温工作等特点。通过对系统进行低温和冲击振动环境试验和车载实验，验证了系统的可靠性、稳定性及准确性，达到了性能指标要求。同时，由天线伺服系统中存在着的齿隙非线性现象，引申出了针对伺服系统中的齿隙非线性问题的研究，运用智能PID、补偿、角差负反馈等控制策略进行了仿真研究，有效地改善了系统性能，为进一步研究奠定了基础。