随着军工科技与国防建设的快速发展，各类空中机动目标呈现出新的特点，表现为机动性更强、速度更快、可探测概率更小，给防空武器系统带来了巨大挑战，从而对武器伺服系统的快速性、驱动功率、跟踪精度、鲁棒性等提出了更高要求。由于目标的运动轨迹事先无法预知，为检验系统跟踪性能，输入指令常采用阶跃、斜坡和等效正弦信号，控制器的设计必须同时满足三种输入下的性能指标要求，使得伺服系统的设计和控制面临着严峻的挑战。　　为满足新型武器装备伺服系统的需求，本文研究了大功率、网络化的新型武器装备伺服系统的总体设计方案，设计并实现了双电机驱动与控制一体化单元，基于特征建模的思想进行了多电机同步驱动伺服系统的建模和控制器的设计，扩大了特征建模的应用领域，建立了实验台架，验证了控制器设计的有效性，主要内容如下:　　针对新型武器装备伺服系统大功率驱动的需求，提出了一种新的网络化多电机驱动伺服系统设计方案，即采用CAN总线将一个或多个双电机驱动与控制一体化单元、具有网络接口的高精度负载角位置检测装置以及上位机连接在一起构成新型的网络化伺服系统，具有同步驱动、电消隙、伺服控制等功能，简化了系统结构，可提高系统的可靠性和可维护性，获得了国家发明专利授权。　　针对传统伺服系统控制器、驱动器相分离的结构，提出了一种双电机驱动与控制一体化单元设计方案，并以高性能数字信号处理器(DSP)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)和智能功率模块(IPM)为核心成功研制了工程化样机。提出了一种基于CAN总线的高精度角位置检测装置设计方案，采用DSP、旋转变压器数字转换器(RDC)和直接数字频率合成器(DDS)研制了网络化高精度角位置检测装置。　　针对武器伺服系统存在惯量参数不确定、结构柔性、摩擦和齿隙非线性等因素，采用特征建模的思想，建立了四电机同步驱动伺服系统的特征模型。在此基础上，提出了一种由前馈、黄金分割自适应和变参数积分构成的复合控制律的设计方法，并证明了闭环系统的稳定性，仿真结果表明所提算法能同时满足阶跃、斜坡和正弦信号输入下响应指标要求。　　研制了网络化四电机同步驱动伺服系统实验台架，采用炮塔座圈式机械结构并具备齿轮间隙可调功能，能够进行模拟实际武器伺服系统运行过程中存在的齿隙、摩擦、柔性、变负载惯量等因素对系统性能影响的各类实验，验证了双电机驱动与控制一体化单元、网络化高精度角位置检测装置设计的正确性。分别进行了不同惯量条件下的阶跃响应、斜坡响应和正弦响应实验，实验结果验证了基于特征建模控制器设计的有效性。