开放式运动控制技术是开放式数控控制系统的核心技术之一。本论文的主要内容是基于“PC机+运动控制器”的开放式控制器的模式而展开的。以LabVIEW为开发工具、Galil DMC为下位控制器开发了开放式三轴运动实验平台。其中PC机负责管理系统的弱实时性的任务,实现程序的编辑和图形和坐标的显示。Galil DMC运动控制卡负责运动控制,提供运动脉冲控制并进行加工状态的实时监控。其具体的设计包括硬件设计和软件设计两部分,硬件部分采用了三层结构,最高层为PC机,作为人机交互的终端;中层为运动控制卡,负责上位机与底层执行机构的连接通信;底层是由伺服驱动器、伺服电机、变频器、主轴电机、滚珠丝杠等组成的执行机构。软件部分主要定义了开放式数控系统中的各个功能模块和加工运行过程的工作状态,并设计了控制系统的控制系统软件结构和状态转换程序框图;为了实现对软件资源的协调合理分配,提高了系统的实时动态响应性,引入了多任务实时分配的线程机制,通过不同优先级的模块对应不同的线程优先级,提高系统的实时响应性,最后分析设计了加工过程中的信息流程图。在位置伺服运动控制方法的研究上,详细分析了常规的PID位置伺服运动控制方法的特点,提出了一种响应速度快、精确性高和稳定性强的CMAC神经网络优化的PID控制方法,通过CMAC+PID的控制方法能在被控对象的参数改变或者外部环境变化时,在线实时自动的调整KP、KI、KD控制参数。在脉冲进给系统的运动平稳性控制方法的研究上,从时域和频域分析了影响运动平稳性原因,提出了寻找最优插补周期的方法来实现对传统数控脉冲进给系统的平稳运动控制;并从改变插补周期的角度提出了自适应随机周期的插补控制方法,为消除大插补周期情况下的周期性频率叠加问题提供了全新途径,由此提高了脉冲进给系统的运动平稳性。在开放式数控系统的上位机控制方法的研究上,以Lab VIEW作为上位机控制界面的开发工具,通过调用运动控制卡的ActiveX控件,设计了开放式数控系统的操作界面。通过在界面中输入加工程序能够实现简单的直线、圆弧插补运动。并成功地在开放式数控系统运动平台上完成了铣外圆的加工实验。