随着近年来能源危机和环境问题的日益突出，大力发展新能源成为当前重要的研究方向。太阳能相比其他能源有着储量丰富、绿色环保等多项特点，因此人们对如何高效利用太阳能越来越重视。定日镜作为塔式太阳能发电系统中成本最高且最为关键的部件，其功能就在于跟踪太阳，将太阳光线准确的反射聚焦到集热塔的吸热器上，是提高太阳能利用效率、保证整个发电系统稳定可靠运行的首要环节。但定日镜的机械安装以及其他外界环境因素影响常常会给系统带来误差，进而增大了系统控制难度。本文正是以塔式太阳能聚热发电系统为背景，对定日镜的控制原理和系统设计做了相关研究，以天文学理论为依据，描述了太阳运行规律，并根据太阳高度角、方位角和集热塔高度以及定日镜安装位置等参数，建立了一套定日镜控制角度设定值的计算方法，提出了定日镜角度检测方案和控制策略，并设计了相应的定日镜电气控制系统，达到了对太阳高度角和方位角进行双轴自动跟踪的目的。本文还介绍了定日镜控制系统的主要部件和设计思想，通过实验验证，采用合理的控制策略，能够使定日镜控制系统在满足精度要求的前提下高效平稳运行，为采取低成本的嵌入式控制方案和以后建立大规模定日镜场进行了算法验证，探明了道路。