随着通用运动控制技术的不断进步和完善，运动控制器作为一个独立的工业自动化控制类产品，已广泛应用在制造、信息、运输、包装、储存、销售、测试、航空、航天、国防等产品当中。比较分析运动控制器与微电子技术的发展可以看出，微电子学的发展是运动控制技术发展的强大技术推动力。因此，将IP(Intellectual Property)核等最新的微电子技术引入到运动控制器的研究当中具有重要的现实意义。 针对这种情况和相关研究项目的自身特点，本课题提出了基于IP核技术的运动控制器的设计方案。该方案依照自顶向下(Top-Down)的设计思想，在推导出空间曲线数字积分插补算法的基础上，对所设计的运动控制器IP软核分模块进行开发和测试，最后综合生成符合要求的运动控制器IP软核。设计的IP软核可以实现以下功能：①空间直线、圆弧、螺旋线的插补运算功能；②三轴联动、三轴控制任意两轴联动的插补控制：③最高插补运算速度可以达到5×10<5>次/秒；④误差小于一个插补当量：⑤具有与微处理器的接口，接口数据宽度可选择为8位、16位、32位其中之一。本课题在IP核技术设计方法的指导下，在易于使用硬件描述语言实现、易于综合、易于测试的原则指导下主要做了以下研究工作：首先，推导了空间直线、圆弧、螺旋线的数字积分插补算法，并采用MATLAB对算法进行了验证；其次，对所设计的运动控制器IP软核进行了模块划分，并采用Verilog HDL语言，在Quartus Ⅱ5.0平台下对所划分的时序信号发生器模块、存储模块、算术逻辑运算模块、基于状态机原理的控制器模块进行了设计和开发；最后，分别针对Quartus Ⅱ5.0平台和EPFlOK50RC240-3器件，验证了所开发的运动控制器IP软核的性能及功效，同时也论证了理论分析的正确性和设计方法的合理性。 本课题设计的运动控制器IP软核，不仅可以用于传统的开环运动控制系统的技术改造，还可以通过改变算法和接口应用于全数字型的闭环伺服运动控制系统中。该设计方案与传统的NC硬件插补运动控制方案相比。设计的运动控制器具有体积小、功耗低、精度高、可靠性和抗干扰能力强等优点；与现有的CNC软件插补运动控制方案相比，又具有速度快、实时性好、可靠性高等优点，是将IP核技术应用到运动控制器研究中的一个有益尝试。