电动执行机构是现代化工业生产过程中的重要装置，它在石油化工、电力系统、管道阀门控制等领域得到广泛应用。电动执行机构的性能优劣直接影响到自动化系统对管道中流体的压力、流量控制精度，同时也关系到整个系统的可靠性。目前，工业现场应用的传统电动执行器存在着开度控制精度低、不具备现场总线通信功能、成本高等问题，即使具备现场总线功能的控制器，也只是点对点的简单通信，不能满足网络化控制的要求。为了提高新型电动执行机构的可靠性、控制精度和实现可靠的现场总线通信和网络化控制的功能，本文选择以位置控制见长的步进电机作为驱动电机，以CAN总线作为通信现场总线，对基于步进电机驱动和CAN总线通信的电动执行机构控制器中的一些关键问题进行了深入研究，主要研究内容涉及到以下几个方面：首先，给出了电动执行机构控制器硬件关键模块的设计，实现步进电机驱动电路、编码器检测电路、CAN总线通信接口电路、模拟量输入、电机工作状态检测等功能。同时论述了系统涉及的抗干扰技术，提高系统的可靠性。其次，对与系统定位控制密切相关的器件—步进电机的运动控制技术进行研究，论述了步进电机加减速控制的必要性，根据电动执行机构的具体应用，选择了梯形加减速方案作为步进电机的调速方案，并详细的阐述了梯形加减速方案实现的技术细节。为了适应复杂工况的定位需求以及步进电机本身特性，设计了一种稳定好、定位精度高的核步补偿算法法对步进电机进行闭环控制。在第三章的最后设计了一种可以有效检测和解除电机堵转的方法。然后，根据电动执行机构的远程控制和网络化控制的需求，对基于网络化控制的现场总线通信所涉及的一些关键问题进行研究。分析了电动执行机构的CAN总线通信对象，包括电动执行机构与主控制站之间交换的信息。分析了网络化控制条件下，由控制器组建CAN总线通信网络可能存在的一些问题，并基于这些问题设计了各个CAN总线节点之间最优的信息交换方式以及报文发送机制。对电动执行机构控制器组成的多节点网络中存在的通信延迟和实时性问题，提出了一种新的截止期价值度优先CAN消息实时调度算法。最后，通过实验对上述算法及系统定位精度进行验证。设计了加减速曲线的验证实验，对实验过程中的一个潜在的速度过冲现象进行分析，验证了梯形加减速曲线的正确性。从控制器对步进电机定位控制的角度对系统的定位精度进行验证，实验结果达到了控制精度的要求。最后设计了截止期价值度优先CAN消息调度算法的验证实验，实验结果表明，该调度算法性能优越，可以有效的提高多节点网络条件下的系统通信的实时性。