运动控制是工业自动化领域的共性基础,高精度、高速度是现代运动控制的主要追求目标,开展高速高精运动控制的研究,有着重大的意义。因此,本文着重对运动控制方法研究,通过软件技术进行高性能控制。主要工作如下:采用异步插补结构,插补计算不再与位置控制之间有严格的同步要求,使插补处理更为灵活。设置合理大小的数据缓冲区,CPU可进行局部复杂计算,实现有效的运动轨迹预测。当加工复杂曲面的零件时,采用直接插补方法,减少了程序信息量,提高了加工精度。对较为广泛应用在加工复杂曲面的三次B-样条曲线插补算法进行了改进,以加快插补运算的速度,从而更好的保证了插补计算的实时性。使用柔性度较高的S型曲线加减速控制,避免运动过程中可能产生的冲击。并在运动轨迹的优化与平滑方面进行了探讨。采用比例前馈复合位置控制,以减少位置跟踪误差,提高位置控制精度。分析运动控制系统的软件功能,给出关键模块的软件设计。为进一步提高系统运行时的平稳性,在粗精两级插补的基础上,提出了将插补后的数据进一步细分的算法。 对控制系统的主要软件结构作出说明,并将系统软件应用到了高速高精运动控制系统的样机原型上。