针对当前高校实验教学中运动控制对象多采用实物模型存在的诸多弊端和工业生产中运动控制对象产品设计中存在的许多缺点,本文提出了一种硬、软件相结合的基于运动控制的虚拟样机系统。该系统主要由控制器硬件平台、虚拟样机硬件平台和上位机三部分组成。虚拟样机硬件平台接收来自控制器硬件平台的控制信号,并立即传给上位机,上位机接收虚拟样机硬件平台发来的控制信号,运行虚拟样机仿真算法,得到控制对象的响应,形成虚拟样机的参数显示与设定界面,并立即形成虚拟样机的动画画面和实时、历史趋势曲线。上位机同时还将控制对象的响应传给虚拟样机硬件平台。若进行闭环控制,虚拟样机硬件平台还会将部分响应反馈到控制器硬件平台。虚拟样机硬件平台与上位机之间通过RS-485串行总线进行通信。控制器硬件平台接收来自虚拟样机硬件平台的反馈信号,采集控制器的各个参数,运行控制算法,形成控制量,并把该控制量送往虚拟样机硬件平台,同时把各参数传给上位机进行显示。控制器硬件平台与上位机也是通过RS-485串行总线来实现通信。该系统具有显示直观、参数方便修改、通用性强等诸多优点。因此,利用该系统进行调试,能够深化对运动控制对象的认识、探索好的建模方法,寻求合适的计算机控制算法等重要的理论意义,同时对高校信息类专业尤其是自动化专业的综合性、创新性、开发性实验以及控制工程实践有重要的实用价值,对于提高实验教学质量,缩短控制工程的调试时间也有着重要意义。