设计了基于线性二次型的最优控制算法，提出利用输出残差积分控制提升最优控制器性能。在忽略摩擦的条件下，建立伺服系统的可控、可观测模型，根据线性二次型最优控制理论，求解伺服系统的最优控制律；研究摩擦对控制器性能造成的影响，并在最优控制回路中加入残差积分控制，提升了稳定阶段系统性能。试验结果表明，对比PID超前-滞后校正控制器，该控制器预置阶段无超调量、调节时间缩短了47%，稳定阶段响应延时减小55%以上，去耦率减小50%以上。加入残差积分控制后，解决了稳定阶段摩擦带来的曲线畸变（平顶与拖尾）问题，去耦率小于4%，延时减小40%以上。振动试验结果表明，设计的最优控制器具有稳定性和鲁棒性，为后续最优控制方法在型号产品上的工程化应用奠定了基础。
