位置控制系统的应用十分广泛。在轧钢机械、数控机床、工业机器人、自动火炮和电子瞄准等领域,都要求有较高精度的定位或轨迹控制,都要用到位置控制系统。随着电子技术,特别是电子计算机的高速发展,带来了控制系统向智能化方向的快速发展。从当前情况看,直流电动机能在大范围内实现精密的位置和速度控制,所以,要求系统性能高的场合都在广泛使用直流控制系统。因此研究直流电机位置控制系统有着极其重要的实际意义。本课题的主要目的是研究应用于小型的玻璃外圆磨床的直流电机位置控制系统。对磨床进行硬件升级并设计控制软件,使磨床实现对工件的三维精密加工。首先,介绍了控制系统的基本原理,详细分析了TMS320F2812 DSP(数字信号处理器)控制器的基本原理、软件结构以及片内外设等功能。着重介绍了其中的电机PWM(脉冲宽度调制)驱动和位置检测部分的工作原理与控制特性。其次,给出了系统中部分关键电路的设计。这些电路包括:基于L6201和L6506的直流电机驱动器电路、光电编码器脉冲计数电路和脉冲整形电路、串口通信电路。详细介绍了关键芯片的工作原理,分析了机械传动结构的工作原理。然后介绍了模块化的软件设计方法,详细介绍了各个软件模块的设计思想,实现方法和具体的流程。系统的分析了磨床加工过程中磨削原理,确定了磨削进给量的计算方法。改进了自动加工的控制流程。最后对系统的硬件平台进行了调试,改进了调节了一系列的控制参数。在此基础之上进行了系统的软硬件联调,并初步取得了比较理想的结果。