针对伺服电机速度控制系统的性能要求,提出一种基于扰动估计和目标给定补偿的控制方案。通过设计降阶观测器对未知扰动进行估计和补偿,消除扰动带来的稳态速度跟踪误差;根据设定点的跳变对观测器变量进行重置,使控制信号保持平滑,有利于系统的安全运行。采用2阶Lagrange插值多项式来逼近电机位置轨迹,进而计算出电机瞬时转速。此控制方案被用于直流伺服电机的速度调节,并在TMS320F2808DSP上进行了实验验证。将此方案并与常规PI控制进行比较,结果表明,设计的控制方案可以为伺服系统性能带来显著的改进,即能在较大的转速范围内实现快速、平稳和无静差的伺服跟踪,并具有较好的鲁棒性。所提出的控制方案,可推广应用到其他伺服系统。