转台是一种可以实时调节位置姿态来实现稳定跟踪的伺服系统,随着国防力量的发展,对转台的性能要求越来越高,对转台的快速性、稳定性以及跟踪精度提出了较高的要求。本文总结了用于伺服系统的控制方法,包括自适应控制、反推控制、神经网络控制、鲁棒控制、滑模控制等,它们有各自独特的优点,但对实际的伺服系统适用性不强。转台伺服系统的内部存在着非线性扰动,外部存在着复杂环境的干扰,传统PID控制不足以满足转台的鲁棒性要求,本文拟采用自抗扰控制方法,自抗扰控制不要求精确的模型,能对系统的总扰动进行实时的估计并补偿,具有很强的鲁棒性与抗干扰能力,适用于船载转台伺服系统。主要研究工作包括:（1）通过理论建立转台机理模型,并通过实验得到系统的开环频率特性,从而辨识得到系统模型的各项参数,然后分析了船载转台伺服系统存在的各种扰动因素,包括摩擦力矩、模型摄动、电机波动力矩以及海浪干扰。基于以上分析来设计伺服系统控制器。（2）设计了三闭环PID控制器,其中电流环转速环分别设计为带有单积分的典型I型系统与带有双积分的典型II型系统,以实现较好的电流跟随性能与抗干扰能力。位置环采用比例控制与积分环节结合以消除稳态误差。通过仿真得到较理想的稳态性能与动态性能。（3）设计自抗扰控制器,包含跟踪微分器、非线性反馈与状态扩张观测器,并给出了它的设计步骤和参数整定方法。针对自扰控制器中非线性函数的不足,提出一种改进的非线性函数,并得到结论,其对小误差更加敏感以及对噪声有更好的抑制作用。然后从跟踪性能、鲁棒性以及对噪声的抑制能力三个方面分析了PID控制器、自抗扰控制器以及改进型自抗扰控制器的性能,表明自抗扰控器的鲁棒性、快速性和跟踪精度强于PID。（4）通过搭建转台实物实验平台与程序设计,将PID控制与自抗扰控制分别应用于实物转台中,并调试好控制器的各项参数,通过给定阶跃信号与正弦信号得到输出波形,从而对比分析两种控制方法在实际应用中的控制效果。结果表明自抗扰控制的快速性、稳定性以及跟踪精度均优于PID。