随着被测目标速度和加速度的提高，对光电跟踪伺服系统的快速捕获能力也提出了越来越高的要求。目标速度的提高将会产生大的角速度、角加速度，导致光电跟踪伺服系统动态误差急剧增大，目标逸出视场，导致跟踪失败。快速捕获能力提高的关键就是减小调节时间和降低超调。本论文就如何提高光电跟踪伺服系统跟踪捕获快速运动目标的能力等一系列问题进行了探讨。　　对红外自动捕获跟踪技术进行了初步研究，通过采用多模控制和适当选取捕获时机等技术取得了1.2°×1°视场自动拦截捕获10°/s运动目标的结果。　　对PWM功率放大器设计技术进行了研究，提出了开关频率的选取原则，设计了H型桥和信号驱动电路，对配套缓冲器进行了详细设计计算。　　将复合校正应用到提高跟踪稳态精度上，提出了系统位置环和速度环校正函数的设计方法，对设计的系统位置环和速度环校正函数进行了系统稳定性分析，得到了系统稳定的结论。在光电跟踪伺服系统跟踪最大角速度10°/s和最大角加速度1.5°/s2条件下，保证系统跟踪误差不大于30″，满足了系统指标要求。　　最后对本文提出的理论和方法进行了实验研究，取得了仿真和理论分析相一致的结果；实际证明了本论文理论分析的正确性和工程应用的价值。