摆镜伺服系统是一类光机扫描型光学遥感器的关键组成部分,这部分直接影响到获取的图像信息质量,目前采用经典的PID控制技术设计的摆镜伺服系统,存在扫描精度低、扫描频率低、线性度差的问题,因此本文提出间接型迭代学习控制级联传统的位置、速度、电流三闭环的控制策略。本文通过对摆镜机构的原理及组成分析,完成了系统方案设计,并根据设计参数要求,分别完成了摆镜伺服系统硬件和软件的设计。本文通过分析该系统的组成,选择无刷直流电机作为摆镜的驱动部件和DSP作为核心控制器,并选择了位置、速度、电流检测的传感器,同时对电机的加减速方式做了研究;研究了迭代学习控制算法,分析了其收敛性问题,并根据抗积分饱和PID控制算法和变速积分PID控制算法各自的优点,融合成一种改进型PID控制算法,最后将此算法作为系统的控制算法。本文设计了摆镜伺服系统的相关硬件电路,主要包括:DSP核心控制电路、SCI串行通讯模块、功率驱动逆变电路、编码器信号处理电路、电流采样电路。以硬件为基础编写了包括PWM生成及更新模块、迭代学习控制模块、三闭环PID调节模块、正交编码器脉冲计数模块、电机启停模块等各个模块的软件程序。最后以Lab VIEW为开发软件编写上位机,实现上位机与DSP的通讯,实时监测系统的运行状况。本文最后对软件和硬件进行联调与测试,经验证系统能够稳定运行,并能满足设计预期要求。