本课题主要以遥感卫星上有效载荷—紫外／可见高光谱探测仪为应用背景,研究了星载探测仪扫描镜控制系统的实现方法,在分析紫外／可见高光谱探测仪扫描镜控制系统性能指标要求的基础上,根据扫描镜控制系统的特点,提出扫描镜控制系统的设计方案,确定了相关子单元的构成,完成了长寿命、高可靠度、高精度的空间扫描镜控制系统的研制工作。控制系统以DSP作为控制核心,直流无刷电机作为执行电机,绝对式光电编码器作为位置传感器,采用近似最优跟踪控制算法提高系统控制精度,采用降维观测器算法提高系统的可靠性,并将这两种控制算法集成到DSP软件中,通过PWM(脉宽调制)控制直流无刷电机驱动扫描镜做往复扫描运动。在完成扫描镜控制系统设计的基础上,利用MATLAB软件的Simulink插件完成扫描镜控制系统的仿真,并将该仿真结果与基于传统PID控制算法及不含有降维观测器的最优跟踪控制算法的扫描镜控制系统进行了仿真对比。通过对比仿真分析,可以得到如下结论：基于观测器的空间扫描镜最优跟踪控制系统具有更高的控制精度和较低的系统故障率。根据系统设计和系统仿真,构建了扫描镜控制系统硬件平台,编制了相关控制软件,完成了扫描镜控制系统集成调试。验证了基于观测器的空间扫描镜最优跟踪控制系统设计能够完成紫外／可见高光谱探测仪的扫描镜控制系统的控制精度性能指标要求。本课题的研究不仅对空间扫描镜控制系统的设计工作具有重要意义,同时还会对其它一些空间活动部件的设计工作产生一定的参考价值。