本论文采用“ARM+FPGA”硬件结构，研究并开发了基于独立式控制的三维运动控制系统，该系统可以完成直线、圆弧插补等运动功能。系统的设计过程包括硬件电路及其转接电路的设计与实现，软件算法的设计与实现以及人机交互触摸屏界面的设计与实现。　　 在硬件电路设计中，采用三星公司的ARM7（S3C44B0）和ALTERA 公司的Cyclone 系列FPGA（EP1C6Q240）作为核心处理器，设计了核心电路。其中ARM7 管理整个系统的运行，调度各个任务；FPGA 芯片产生各个轴的脉冲驱动信号和方向控制信号。根据电路中的各个不同的功能模块，设计了电源信号、控制信号、数据信号等信号的输入输出接口电路，完成了PCB板的制作，并且在实际应用场合进行了调试和应用。　　 在控制电路和驱动电路之间采用光耦隔离，使得电路更加的稳定和安全；同时采用电压隔离芯片ZY0505BS-1W 对电源电路和控制电路之间进行隔离和保护。　　 在硬件电路的处理器中移植了μC/OS-II 实时操作系统；在操作系统下，设计了多个任务和中断处理函数，实现了运动控制和协同的多路输出信号的控制，完成了人机交互界面的设计，形成了常用的三轴联动运动控制系统的软件架构。　　 最后根据不同的应用场合和设计要求，分别采用了步进电机和伺服电机作为控制对象进行了验证，在机械执行机构和控制电路的集成方式上分别采用了一体化集成和分离式集成进行了验证，都取得了很好的效果。该套系统已经投入到实际的工业生产中，得到了实践的验证和很好的应用。