在快速化发展的信息化社会中,通信已成为人们生活中必不可少的一部分,高效稳定的通信更能够满足人类的需求。然而在实际应用中,船只或车辆等载体在晃动、颠簸的运动环境下会导致载体天线的空间指向偏离目标卫星,低成本MEMS惯性传感器件的测量误差补偿不充分、数据融合效果欠佳以及电机控制精度不高、响应速度较慢,无法保证正常稳定通信,针对此类问题,本文在基于STM32F4微型控制芯片的动中通天线三轴惯性稳定平台上提出了MEMS惯性传感误差补偿的航姿检测算法与天线转台运动的分数阶PID控制算法。其中,动中通天线三轴惯性稳定平台包含微型惯性航姿检测系统与天线转台运动控制系统。论文的主要研究工作及创新如下:(1)研究了MEMS惯性传感器件测量误差补偿策略。针对倾角传感器易受运动加速度干扰从而影响测量精度问题,首次提出了动态干扰加速度误差补偿策略,通过给予反向同等大小加速度补偿,达到消除因干扰加速度产生检测误差的目的。将倾角传感器测量的角度数据结合方位角速率陀螺仪得到的角度数据进行卡尔曼滤波融合处理得到载体实际运动姿态角度。(2)研究了电机控制算法。针对天线转台运动控制系统中的电机步距角控制存在的转动精度及响应速度问题,提出了一种分数阶PID控制算法,在常规PID控制算法的基础上增加两个可调参数,通过对五个控制参数的调节与分数阶PID控制器的设计,提高了转台控制系统的灵活性与控制精度。实验结果表明,通过对倾角传感器进行动态干扰加速度补偿相比未做补偿的微型惯性航姿检测系统,姿态检测精度提高了1.29°左右,对天线转台中的电机进行分数阶PID控制相比于常规PID控制的无误差跟踪精度提高了6.865s,且系统的其他各项控制性能指标均优于常规PID控制算法。因此,本论文实现了动中通天线三轴惯性稳定平台在运动过程中与目标卫星的高效稳定通信。