针对制导炮弹高发射过载,高转速的动态环境和小体积要求,为研制满足性能要求的电动舵机,本文从抗高过载电动舵机总体方案设计、数学模型建立、控制策略仿真分析、舵控系统硬件电路与软件设计、实验验证等几方面开展电动舵机的设计研究工作。在抗高过载电动舵机总体方案设计方面,确定了以无刷直流电机为动力,以齿轮减速器作为传动机构,以电阻电位器作为位置传感器的电动舵机总体设计方案。通过缓冲结构设计减小作用在电机上的过载,采用聚氨酯发泡材料对舵机电路进行灌封固化以提高舵机的抗高过载能力。在数学模型建立方面,阐述了无刷直流电机的换相原理,建立了无刷直流电机,功率驱动器,减速器和负载的数学模型,推导出了电动舵机特性方程,建立了电动舵机三闭环控制系统数学模型。在控制策略的仿真分析方面,基于电动舵机三闭环控制系统数学模型,设计了三环PI控制策略。从时域和频域分析了控制系统性能,并进行了仿真。针对舵机高频率、高精度要求,设计了模糊PI控制策略和遗传算法优化的模糊PI控制策略。仿真分析表明,基于遗传算法优化的模糊PI控制策略优于PI控制策略和模糊PI控制策略,可改善舵控系统的动稳态性能。在舵控系统设计方面,设计了包括指令接收隔离通讯电路、功率驱动电路、电源电路、强弱电隔离电路、霍尔信号检测电路和位置采样电路等硬件电路。考虑舵机工作的高可靠性要求,功率驱动元件采用了大裕量设计。完成了电动舵机控制的嵌入式软件设计与开发,实现了对电动舵机的可靠控制。基于以上设计,研制出了抗高过载电动舵机样机,对其进行了高过载实验和响应特性实验,验证了总体方案和硬软件设计的合理性。