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为了在光电跟踪控制系统中实现复合控制以提高跟踪精度，构建了基于模型自适应卡尔曼滤波算法的复合控制结构。首先，利用跟踪脱靶量数据和仪器位置数据合成目标角位置数据；然后，利用模型自适应卡尔曼滤波算法对目标角位置数据进行滤波估计以获得目标角速度信息；最后，将目标角速度信息前馈到速度回路，从而构成复合控制系统。实验结果表明：采用复合控制结构后，目标跟踪精度提高了50%。基于模型自适应卡尔曼滤波算法的复合控制技术能够在保持原反馈控制系统稳定性的条件下提高跟踪精度。