开放式数控系统和高性能的运动控制器已成为当今数控技术的发展方向。运动控制器的应用已走出机械加工行业,越来越多地应用于其它工业自动化设备控制。本文以基于TI公司的16位定点DSP芯片TMS320LF2407A的运动控制器为研究对象,简单介绍了其硬件组成,并对该运动控制器的控制系统设计进行了详细阐述。论文的主要研究内容如下:通过分析国内外运动控制技术的发展现状,并结合开放式数控系统的最新研究成果,开发了基于DSP的多轴运动控制器控制系统,实现多任务实时操作系统μC/OS-Ⅱ在TMS320LF2407A的移植,采用了先进的插补算法与位置控制算法。在运动控制器的硬件设计方面,设计了系统电源、时钟、复位、JTAG仿真接口、液晶驱动、键盘输入、存储器扩展、DAC扩展等电路。构建了PC-DSP的USB通信电路。介绍了将实时嵌入式系统μC/OS-Ⅱ移植入控制器的实现方法,并提出了优化方法,从而提高了系统的可靠性、稳定性。在控制算法上,详细分析了位置常规PID控制算法的特点,采用了一种简单、收敛速度快的单神经元自适应PID控制算法。采用了基于三次B样条曲线的实时恒速插补算法,在三次B样条算法的基础上,详细阐述了运动控制系统中三次B样条恒速插补算法的优越性,并用VC对算法进行了仿真实现。