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开放式数控系统作为目前数控技术研究的热点以及发展方向,其技术水平的高低将直接影响一个国家制造业的发展水平。因此研究并开发具有自主知识产权的开放式数控系统对我国具有巨大的现实意义。本文对开放式数控系统的体系进行了较深入的研究和探讨,较为详细的分析了开放式数控系统中的伺服定位系统和数控软件的发展现状和发展趋势。在综合实验室多年研究成果和工程实践经验的基础上,继承现有开放式数控系统的优点,提出了基于实时控制网络的采用离线插补,实时控制的开放式数控系统新体系。设计并制定了在这种体系结构下的开放式数控系统实现方案。在数控系统的硬件层和软件层上实现了实际意义上的开放,同时符合了数控系统功能模块化,技术标准化,构成柔性化的发展趋势。运动控制器是数控系统的核心部件之一。基于串行总线运动控制器,即轴伺服运动控制器,不仅是本文所阐述的基于实时控制网络的采用离线插补,实时控制的开放式数控系统新体系下的开放式数控系统中的核心部件,也是该数控系统体系下硬件层能否实现开放的中重要环节。因此本文重点阐述了一种基于专用电机控制芯片和嵌入式微控制器的,有效的轴运动控制器的设计方案以及此方案下轴伺服运动控制器的软硬件设计与实现方式。本文阐述的轴伺服控制器是针对永磁同步电机设计的。永磁同步电机作用一种较为新型的电动机,有着比交流电机更多的优点,将会是未来伺服电机的主要选择。本文通过对永磁同步电机的模型分析,运用空间矢量控制方法设计伺服驱动器。采用了9点控制方法完成位置环控制,使用模糊PI参数修正方式实现对伺服控制器中电流环和速度环PI控制器参数的自适应修正。采用matlab仿真验证了控制器设计思路。并且最终初步实现了以永磁同步电机作为执行元件的轴伺服控制器。通过试验证明该设计获得了理想的控制结果。