本课题来源于某型吊舱稳定跟踪平台的开发项目。论文完成了吊舱伺服控制系统的总体方案设计、具体电路设计和印制电路板设计,进行了系统的功能调试和性能测试,同时结合电路设计中对信号完整性的要求,对反射和串扰问题产生的根源和影响因素进行了分析,并通过仿真得出抑制反射和串扰噪声的具体措施,应用于系统电路设计中。主要内容如下:(1)根据吊舱稳定跟踪平台的功能要求和技术指标要求,完成以Zynq为核心的控制系统总体方案设计,确定电机、陀螺、旋转变压器等核心元部件和核心芯片的选型,完成系统硬件方案设计,搭建控制系统模型并对系统闭环回路设计进行仿真验证。(2)基于传输线理论,对电路设计中遇到的反射和串扰问题进行分析与仿真。首先根据反射现象的形成机理,利用端接策略克服信号的反射问题,并进行对比仿真得到最优端接策略。然后通过对串扰现象的理论分析,得出耦合长度、走线间距、走线层次、介质厚度4个因素能够影响信号的串扰噪声大小,调整这4个因素并通过仿真得出抑制串扰问题的对策。(3)完成控制系统具体电路设计和印制电路板设计。参考仿真得出的抑制反射和串扰问题的对策,应用于控制单元、驱动单元和解码单元的电路设计,完成印制电路板的器件布局、层叠规划和走线设计。(4)完成控制系统的功能调试和性能测试。首先进行电路调试和各单元功能调试,然后进行闭环回路测试、系统功能测试和技术指标测试,最终完成整个吊舱稳定跟踪平台的调试和测试工作。