为了满足机器人自动化焊接需求,研发了一种基于PLC半闭环位置伺服运动控制系统,实现了回转/俯仰2轴联动的点位控制、连续轨迹及与机器人联动等控制功能。在上述设计的基础上,对变位机PID控制参数进行BP网络建模及遗传算法优化,建立了基于simulink的仿真模型。最后对变位机进行了实际测试,其子程序运行效果、到位精度等指标均满足设计需求,证明所开发的控制系统是可行的。论文主要完成了以下研究工作：(1)对变位机进行整体分析与设计,包括变位机传动方案、本体结构方案及控制系统方案,确定了以PLC为核心的运动控制器、以伺服电机为执行元件的驱动方案,并完成相应零部件与电路的设计。(2)完成了变位机样机的制作,包括机械加工、装配、电路元器件的安装、控制程序编制及系统调试。(3)对伺服系统进行了分析并建立了数学模型,并在此模型下通过遗传算法及BP神经网络对PID控制参数进行优化。在simulink条件下,进行系统仿真,验证了所得PID参数的合理性。(4)对变位机样机进行性能测试,包括运动控制子程序的合理性、不同工况下的到位精度,分析了实验数据,建立了到位误差补偿模型。