转台是一种集电气、机械以及计算机等学科为一体的机电一体化设备,其在雷达伺服控制系统、飞行器云台与吊舱等高端领域技术研究有重要的作用,高精度转台研究技术的发展对先进科学技术以及国家工业的发展都有重大意义与价值。本文讨论了转台系统的研究背景以及其研究现状,并介绍了目前针对转台的一些行之有效的控制算法。根据转台的控制要求,对单轴转台的硬件系统与软件系统进行研究设计,通过编程实现了转台控制系统控制以及可视化操作界面。硬件部分主要采用了模块化设计思想,采用主控芯片与从芯片配合结构设计,从而分担了主控芯片的任务,并提升了主控芯片控制性能,同时采用双口RAM作为上位机与下位机并口通信桥梁。通过VC++6.0软件完成上位机可视化操作界面的编写,使用Keil u Vision5软件作为下位机控制程序开发平台,完成了单轴转台控制算法的具体设计。针对单轴转台系统的控制算法,本文详细介绍了传统PID控制算法以及变论域模糊PID控制算法的基本原理与控制器设计方法。采用MATLAB/SIMULINK工具,结合本文对单轴转台建立的数学模型,分别采用PID控制器与变论域模糊PID控制器,对单轴转台在空载、负载、受干扰等运行情况下的控制性能进行测试,并测试了两种控制器对于不同频率正弦信号的跟踪性能。通过对仿真结果的分析与研究,表明转台系统的PID控制以及变论域模糊PID控制均能对转台系统实现良好的控制性能,其中变论域模糊PID控制算法控制性能更为优良。以单轴转台为核心的离心式测试系统,为本文的研究对象,通过将两种控制算法应用于实体转台的控制,从实际控制结果来看,PID控制算法基本能够满足本文中对离心式测试系统的位置控制要求,转台位置控制精度在20″内,但在较高频率的正弦信号跟踪时,其跟踪误差相对较大。变论域模糊PID控制算法,相对于PID控制算法,其系统响应速度更快,控制精度更高,对于正弦信号的跟踪能够完全满足控制要求,控制性能更为优良。