运动控制系统在医疗、半导体、纺织、CNC机床、产业机械、航天、测试测量等领域应用更加广泛,因此世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的运动控制系统。提高机械设备的自动化和智能化水平,发展我国的数控系统产业,开发具有我国自主知识产权的开放式运动控制产品,已经成为一项非常紧迫的任务。本课题重点研究了新一代PC总线型运动控制系统的软硬件构成方案,采用新型高性能DSP芯片和大规模专用集成电路技术,开发了基于PCI总线的4轴伺服运动控制器。该控制器以TI公司数字信号处理器TMS320LF2407为核心芯片,并以PCI总线+共享存储器通信方式,实现了系统的模块化和层次化设计,即采用“PC+运动控制器”的模式,以PC机作为信息处理平台,运动控制器以插卡形式嵌入PC机,由DSP接受PC发送过来的控制指令和数据,完成数据预处理、多轴联动运算、高速实时插补等功能,实现了对控制电机的精确控制。从而将PC机的开放式特点与运动控制器的实时运动轨迹控制能力有机地结合在一起,降低了对上位机的实时要求,提高了系统的可靠性。本文针对运动控制器设计中的相关技术进行了系统研究,论文主要完成了基于DSP和PCI运动控制器的总体方案设计;完成了控制器的硬件设计和测试;并且对系统干扰的问题提出了解决方法和注意事项。在软件方面,对运动控制器的软件结构进行了研究,设计了DSP的模块总体软件结构,详细分析了模块特点和实现,在软/硬件方面详细论述了基于DSP和PCI的通信机制的实现。另外完成了DSP中位置PID算法的编程,并针对抗干扰性能、跟踪性能和非线性环节在编程中提出了相应的改进方案,进行仿真验证。最后,对运动控制器进行了测试。