本文以甘肃大剧院舞台控制系统为背景,针对具有代表性的两类台面设备—升降台和车载转台的控制展开研究,从系统需求出发分析了控制系统的整体架构,设计了双层网络通讯,研究了三台电机的同步控制方法。详细分析了系统的被控对象和功能需求,进行系统总体方案设计。系统由管理级、过程级和现场级三层设备构成,采用基于PROFIBUS-DP和Ethernet双层网络通讯来实现三层设备之间的数据传输。为了将现场的Modbus设备接入PROFIBUS-DP,总线,实现现场的Modbus设备与舞台控制系统之间的无缝连接,设计开发了Modbus转PROFIBUS-DP网关,包括硬件和软件设计,同时编写了相应的GSD文件。针对舞台控制系统的功能需求,运用STEP7编程软件完成了下位机软件的开发：在Visual Studio2010开发环境下用C#编程语言完成上位软件的开发,实现了对舞台台面系统的实时监控。最后,针对由三电机驱动的车载转台,对多电机同步控制的单神经元PID控制方法进行了研究。根据设备的具体参数,以典型的二阶系统为例,在同等参数条件下将常规PID控制、单神经元PID控制和加入同步补偿器的单神经元PID控制进行了Matlab仿真,定性的分析了加入同步补偿器的单神经元PID控制的优越性。