高速高精度位置控制是现代制造工业的重要研究之一,对提高生产效率和产品质量具有十分重要的作用。要实现高性能控制,高性能的控制器设计是关键技术之一。新一代微控制器的进步,使嵌入式处理器更加适合数控领域的开发。鉴于DSP高速运算能力与高效控制能力,使其对电机进行位置控制成为当今控制领域研究的热点之一。传统PID控制由于结构本身以及算法设计依赖对象的局限性,对复杂的动态过程控制不够理想。传统PID控制和智能控制的结合研究成为了解决这一问题的有效途径。本课题的研究是TDNC-SX开放式数控系统开发中的一部分,文中首先基于TDNC-SX数控系统的设计理念:嵌入式、模块化、可移植、开放式、网络化,简要介绍了基于ARM和DSP的嵌入式数控系统的总体结构。其次,对传统PID控制、模糊PID控制、前馈控制等控制算法作了深入的分析和研究。基于理论分析,研究设计了前馈控制+模糊PID控制的组合控制器,并借助MATLAB/SIMULINK进行了仿真和分析,得到了较理想的控制效果。再次,研究设计了位置控制卡的软件结构,并详细给出了驱动程序和控制算法程序的编写流程。为保证信号的正确输入,还给出了输入信号的滤波算法。最后,作为软件和控制算法的载体,设计了一款基于DSP的位置控制卡。文中详细给出了位置控制卡的硬件结构设计,以及各部分硬件电路设计。同时,还对在硬件电路设计中的电磁兼容性问题进行了考虑。论文结尾对本文研究内容进行了总结和展望。