机电一体化技术的发展状况是衡量一个国家机械工业发展水平的重要标志.同工业发达国家相比,我国的机电一体化技术还比较落后.运动控制技术是机电一体化技术的核心部分,提高运动控制技术水平对提高我国的机电一体化技术具有至关重要的意义.因此,对运动控制技术作深入细致的研究,把握国内外运动控制技术的最新发展动态,开发运动控制类产品是摆在我们面前的一个重大课题.随着科技的发展,传统的运动控制已不能满足各种机电一体化设备的需要.采用开放式的运动控制体系结构已成为机电设备的一种趋势.国内外运动控制发展迅速,这一现状迫切需要我们开发出真正适合我国应用需求的产品.本课题主要对运动控制的关键技术进行研究和开发,以满足各种工业和军事应用场合对机械设备控制的需要.本文给出了运动控制的概念,阐述了运动控制系统的组成和分类,综述了运动控制技术的国内外发展现状.研究了点位运动轨迹规划算法,在梯形速度曲线和S形速度曲线的基础上,提出了一种指数加减速曲线并给出了推导公式,通过实验对三种曲线进行了比较.在单轴规划的基础上,探讨了多轴直线插补和圆弧插补算法,分析了误差.综述了控制理论在运动控制领域的应用,分析了各种控制方法的特点和适用范围,比较了各自优缺点并选择了控制器所采用的算法.运动控制器的研制和开发是整个课题的核心,通过对实际应用系统的需求分析,提出了研制的主要功能和各项技术指标,在此基础上制定了具体的设计方案.接下来对硬件部分的结构和设计原理进行阐述,考虑到系统的可移植性和可扩展性,采用模块化的设计思想,重点介绍以数字信号处理器(DSP)和现场可编程逻辑阵列(FPGA)为核心的运动控制器的研制过程.软件设计部分给出了底层软件设计和上层库函数的编写,从而构成了控制系统的软件平台,在此基础上用户可以方便的编写所需的应用程序.最后,阐述研究结论并提出进一步研究的主要内容.