运动控制是20世纪90年代在国际上兴起的结合现代电力电子技术、计算机技术、传感器技术等进行控制系统设计的一门多学科交叉的技术,在数控机床、汽车、轻工、纺织和军事等领域应用广泛,其中的数控技术、机器人技术更是一个国家运动控制技术发展水平的重要标志。　　 虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用,目前在测控领域应用广泛,在控制领域却研究得不多。课题旨在研究在LabVIEW开发环境下,结合实验室现有的硬件设备开发一套三维运动控制系统。主要研究内容包括:系统总体方案设计、运动控制理论研究、硬件电路研究、软件设计和系统验证等。　　 系统总体方案设计:采用“PC+运动控制卡”构成多轴运动控制器的控制策略,实现将上位机和下位机分层控制,充分发挥两者的优势--PC强大的数据处理能力,运动控制卡对电机的精确控制,大大地提高了系统的可靠性和精确性。　　 运动控制理论研究:比较分析数值插补算法、加/减速控制算法及NURBS曲线插补等。数值插补算法包括逐点比较插补法、数字积分插补法和时间分割插补法；加减速控制算法包括梯形和S形加/减速控制算法。硬件电路研究包括运动控制卡的硬件结构分析、运动轴的限位及回零方式设计和控制卡与驱动器之间的连接等。　　 软件设计:基于虚拟仪器开发环境LabVIEW8.6,设计人机控制界面和程序,实现运动轨迹的仿真和对电机的精确控制。另外增加了系统的扩展功能,如PWM输出,I/O控制等。　　 系统验证:通过在有机玻璃加工仿真的轮廓图案,分析其存在的误差并找出误差来源及改进措施。