陀螺稳定平台能隔离载体的扰动,使其中的光电传感器视轴指向固定的惯性空间方向,有效地保证系统探测成像质量,因此在军事和民用领域中得到了广泛的应用。随着现代军事技术的发展,对武器设备的跟踪性能、光电传感器视轴的稳定精度提出了更高的要求,各种先进的稳定平台应运而生。本文首先介绍了陀螺稳定平台的国内外发展现状,针对平台设计的关键性问题,分析了目前稳定平台的主要控制策略,并在现有研究成果的基础上,结合系统的设计指标对稳定平台进行总体设计。然后,对系统的机械部分和电气部分进行分析,同时对其中的主要元器件进行选型,建立单轴控制系统的数学模型。其次,在深入基座角运动引起的沿平台轴的干扰力矩的基础上,推导了各种干扰力矩的数学表达式。由于非线性干扰力矩等因素的存在,利用传统的PID控制很难保证系统的跟踪精度。因此,本文根据对系统跟踪精度影响较大的摩擦干扰,采用自抗扰控制算法进行补偿,并将其仿真结果与传统的PID控制进行对比。结果表明,自抗扰控制在抗干扰性方面具有很强的鲁棒性,其控制效果明显优于PID控制。针对自抗扰控制器对系统不确定性和输出测量噪声的敏感性问题,本文提出了平台的鲁棒控制策略,并采用混合灵敏度优化的方法设计鲁棒控制器,进行系统仿真。通过与PID和自抗扰控制对比,表明鲁棒控制在克服系统不确定性和抑制输出测量噪声方面有很大的优越性。最后论文根据现有陀螺稳定平台的实验条件,进行系统调试,给出了实际测试曲线。测试结果表明,系统的基本功能得到实现。