本文的研究对象是一个转台伺服系统,采用一台外转子表贴式永磁同步电动机实现电流与转速的双闭环伺服控制,研究重点为提高该系统在低速（30°/s以下）运行状态下的控制精确性与平稳性。然而,伺服系统在低速运行时会出现较强的非线性干扰与不确定性,主要影响因素包括:测角元件的量化误差、采样反馈噪声、摩擦干扰力矩、定位力矩、电磁波动力矩和负载变化等。本文将上述非线性干扰与不确定性因素视为系统的总扰动,根据自抗扰控制（Active Disturbance Rejection Control,简称ADRC）设计控制器,以实现对系统总扰动的实时观测,并通过前馈方式抵消其影响,以满足伺服系统低速运行时的控制要求。论文的主要研究内容如下:1、分析转台伺服系统低速运行时的干扰因素,以电机干扰转矩、测角元件引入的量化误差、采样反馈噪声这三个核心因素为主,分别对其影响机理做了定性分析,并阐述对应的抑制或补偿方法。2、设计基于比例—积分（Proportional-Integral,简称PI）的电流环控制器,设置合适的比例增益与积分增益参数,将电流环校正为稳定的一阶低通系统,以避免超调和振荡,并实现较高的动态性能。3、针对位置信号采样中因磁性编码器分辨率限制导致的量化误差问题,采用插值算法对采样位置信号做补偿,将编码器输出的离散位置量转化成连续位置量,以此提高位置反馈的精度。4、设计基于自抗扰控制的速度环控制器,不但能抑制反馈速度信号的噪声,而且可将扩张状态观测器估算得到的系统总扰动量进行前馈补偿,抵消各种非线性扰动对系统的影响,达到提高系统低速性能的效果。5、搭建基于自抗扰控制器的低速转台伺服系统实验平台,设计软件控制程序,完成硬件控制电路,通过低速实验验证本文所提伺服控制器的有效性,结果表明低速运行时的控制精度与平稳性满足设计要求。