为了实现对快速运动目标高精度跟踪, 对光电跟踪系统中的自抗扰控制技术进行了研究。根据速度闭环传递函数, 利用三阶非线性扩张观测器估计系统状态变量, 实现对不确定性因素的补偿, 通过改变位置环被控对象传递函数提高系统的跟踪精度。对系统进行仿真与实验研究, 分析自抗扰控制对光电跟踪系统动态和稳态性能的影响, 与PI控制相对比, 结果表明: 对于高速运动目标, 利用自抗扰控制技术可以将系统的跟踪精度提高7倍左右; 对于低速运动目标, 由于摩擦和系统噪声的影响, 系统的跟踪精度仅提高了4倍左右。若在控制回路中引入相位超前环节, 可以将系统的超调量降低40%, 进一步改善了系统的动态性能, 该技术的实现对于高精度跟踪控制的研究具有重要的应用价值。