近年来，由于微电子技术、通信技术、计算机技术的飞速发展，CAN现场总线技术作为一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信局域网络，因其具有通信速率高、开放性好、纠错能力强以及控制简单、传输可靠性高、扩展能力强、系统成本低等诸多优点，已广泛应用于控制系统中的各检测和执行机构之间的数据通信。同时，由于以DSP、ARM为代表的高速、高性能专用微处理器的出现和PC机的广泛普及，运动控制器朝着“PC+运动控制器”的开放式模式发展。本课题结合CAN总线技术与开放式运动控制技术，选用内嵌CAN控制器的ARM7芯片LPC2119，设计了一种针对交流伺服电机的独立运动控制器，即运动控制器放在PC机箱外，PC机通过CAN接口适配器联入CAN总线，运动控制器与PC机通过CAN总线进行信息交换。本文主要研究内容如下：首先，在分析了运动控制器的国内外发展现状与所要实现功能的基础上，提出本课题运动控制器的软硬件设计方案。其次，围绕LPC2119核心处理单元设计了运动控制器的D／A输出电路，编码器反馈处理电路，数字量输入输出电路，CAN通信接口电路与开关电源电路。然后，在软件设计方面，从功能模块化的角度分别介绍了运动控制器的位置控制程序设计，插补算法程序设计和CAN通信程序设计等。其中位置控制程序采用增量PID算法来调节输出进给速度，具有原理简单、易于实现的优点。插补算法设计主要包括数据采样直线圆弧插补和一种改进型的三次B样条曲线插补算法设计。CAN通信程序设计详细介绍了CAN底层协议中的CAN初始化程序设计、发送接收程序设计与中断处理程序设计，同时介绍了广州周立功单片机有限公司制定的CAN应用层协议——iCAN协议，并将它应用到本设计中去。最后，将运动控制器应用于数控火焰切割机系统，并用智能测控模块模拟伺服执行机构，用LABVIEW编写的上位PC机测试界面来动态显示运动轨迹，从而模拟了火焰切割机的实际工作过程。