空空导弹是现代化战争中夺取制空权,取得战争胜利的重要武器装备之一。舵机作为空空导弹的重要组件,既是导弹制导系统的执行机构,又是导弹制导回路的重要组成部分。当今,舵机正在向全电化、数字化和智能化方向发展。数字化电动舵机与传统的舵机相比,更易实现先进的控制方案,具有性能好、易维护、可靠性高等优点,已成为未来空空导弹舵机发展的方向。本课题研究的目的是设计和实现数字化舵机原理样机,力求运用现代控制的新方案,提高舵机整体性能,并通过试验进行验证。电动舵机是一个复杂的机电一体化系统。论文分析了组成电动舵机的各个环节,建立了舵机系统的数学模型。依据舵机系统的技术指标要求,分别设计了超前校正控制器和PID控制器,进行了系统的模型仿真。分析了在这些常规控制下系统精度低、抗力矩负载能力差的原因,提出在系统中采用模糊自整定PID控制器予以改善。通过三种控制方案的仿真和分析,可以得出舵机采用模糊控制器后既具有常规控制响应快的优点,又在响应精度方面得到提高。论文同时以当前电机控制领域发展最迅速的专用数字信号处理器(DSP)芯片TMS320F240为基础,设计完成了一套基于DSP的数字化舵机系统原理样机,编制了系统的软件程序。分别采用三种控制器,进行了系统在空载和加载条件下的性能试验和对比。试验结果与仿真结果基本一致,验证了模糊控制器的优越性。本课题对电动舵机的发展有很大的实用意义和工程价值。论文率先尝试将数字信号处理器和模糊控制应用于空空导弹舵机系统,提高了舵机系统的整体性能。特别是,研制的样机具有控制器实现灵活,可靠性高,响应快的优点,如果在工程化方面加以改进,完全可以应用到电动舵机的型号研制中去,为数字化电动舵机的发展提供又一重要途径。