开放式运动控制系统是运动控制系统的主要发展方向,是工业制造领域的研究热点。为提高运动控制系统的可扩展性和可重构性,解决单处理器运算量大、运算周期长的问题,设计基于DSP+FPGA的多处理器开放式体系架构,并从运动控制系统的多轴同步控制性能、系统安全性和时序稳定性三个方面对系统性能优化策略进行研究。主要研究内容如下:首先,对多处理器的开放式体系架构中执行并行计算任务的双DSP和FPGA处理器进行功能的层次规划;提出基于FPGA构建DPRAM和FIFO实现异构DSP系统的数据交互机制和读写仲裁机制。其次,在系统的多轴同步控制性能优化策略中,提出基于FPGA可编程硬件方式设计模拟指令和数字脉冲指令同步下发机制,实现被控轴运动指令的下发时序依据动态响应差异进行可编程调节,进而提升系统同步协调运动性能;设计基于FPGA的编码器位置信息的软件设定同步锁存机制和事件触发连锁锁存机制,实现对被控轴位置信息的同步采样。再次,在系统安全性能优化策略中,对控制系统的安全性进行分析与设计,提出一种分布式安全机制,实现系统状态的分布式监控管理和同步急停规划;在系统时序稳定性能优化策略中,结合所设计运动控制板卡的硬件芯片参数对DSP EMIF接口时序进行匹配计算,对FPGA系统进行时序约束设计与静态时序分析。最后,在自主研发的多轴运动控制系统硬件平台上,对所提出的系统性能优化策略的有效性进行验证。对所提出的运动指令（模拟指令和数字脉冲指令）同步下发机制,编码器位置信息的软件设定同步锁存机制和事件触发连锁锁存机制以及分布式安全机制同步急停功能进行实验验证。实验结果表明:（1）运动指令同步下发机制可以实现运动轴间的同步运动,并可根据各轴动态响应的差异精确地调节各轴的指令下发时序;（2）两种位置信息同步锁存机制,均可以准确采集到各轴在同一时刻的位置反馈信息,实现各轴位置信息的同步锁存;（3）分布式安全机制同步急停功能可以实现在运动使能开关断开时同步停止各轴运动。