齿轮作为工业中重要的元件，提高它的质量和精度至关重要，不仅对其加工精度，而且对其检测精度也提出了更高的要求。CNC齿轮测量中心作为光、机、电相结合的高技术齿轮量仪，已经成为检测齿轮、刀具及各种复杂工件等应用最广泛重要的测量仪器，通过提高它的控制系统性能来提高仪器整体性能是一个极其重要的课题，本文研究并开发了一套以ACR9000运动控制器为核心的齿轮测量中心全闭环控制系统。本文阐述了齿轮测量中心的功能、结构、测量原理及其控制系统的特点，对比国内外相关控制系统的不足，提出了控制系统的总体设计方案。以ACR9000为核心控制单元，松下A5驱动器作为四个轴伺服驱动机构，高精度光栅作为位置检测，采集卡作为数据采集系统，采用控制器模拟量输出的控制方式，构成双闭环控制系统。研究了ACR9000所采用的PID-前馈-滤波控制方式的伺服控制原理，对其改进及优势进行了分析，并且分析了基于ACR9000运动控制器和A5驱动器的位置环路和速度环路的控制系统，同时，分别对位置环及速度环进行了伺服调节的测试实验，达到了系统对稳态性能和动态性能的需求。在ACR-VIEW的平台上通过AcroBasic语言和PLC梯形图程序实现了高低速控制、四轴的摇杆运动控制、测头保护控制以及软硬限位控制等功能。并且开发了上下位机通信的动态链接库，通过上位机应用软件实现了控制器状态监视、单轴运动、多轴联动、人机界面交互等功能。最后对仪器的整体测量性能做了对比性的实验验证，实验结果充分表明，经过改进以后的控制系统大大的提高了齿轮测量中心的测量精度和稳定性，很好的满足了测量要求。