本课题设计一款小型火炮角度伺服控制系统,是研制高性能的火炮伺服系统、精确打击目标的科研课题的一部分。首先介绍了控制系统的总体要求,制定出PWM直流伺服控制方案,根据具体的性能指标,推算出直流电机、光电编码器的参数,以此选择了具体型号,给出了一整套的推算公式,并对主要环节进行了理论分析,建立了直流伺服系统方框图。其次利用Freescale公司的MC9S12DG128芯片制作了实验板,在单片机最小系统的基础上,进行外围设计,包括数据采集模块、CH454键盘显示模块、串行通信模块、PWM驱动模块等的硬件电路设计,还给出了单片机的软件设计流程图。最后,对控制算法进行研究,对伺服控制系统进行数学建模。就普通PID控制在一些特殊场合可能存在的一些不足,引入了模糊PID控制这个概念,在简要的描述了模糊控制理论之后,通过Matlab/Simulink对普通PID控制和模糊自适应PID控制进行了仿真,进而比较了两者的优劣,为今后实现在MC9S12DG128上用模糊PID算法来进行调速控制做了试探性的探讨。同时也对本文今后的研究方向提出了一些改进思路。