液压伺服计算机控制系统的体系结构常常采用上、下位机的结构形式:上位机主要实现友好的人机交互,下位机主要实现控制信号的采集、算法的实现以及执行机构的驱动等。控制系统依据功能和软件模块的实现,可以分为五个模块:A/D模块、采样数据的预处理模块、控制算法模块、D/A模块以及上下位机通讯模块。许多厂商均提供了功能齐全的数据采集控制卡和驱动软件,以供构建控制系统选用,例如研华系列的A/D模块、D/A模块、I/O接口模块、计数器模块以及相应的驱动软件。但是这些驱动软件多适用于DOS以及Windows操作平台,难以为软件模块的组合使用提供良好的接口,同时,实际系统中为满足控制系统的要求常选用多任务的、实时性好的操作系统。因此针对以上的不足,并且根据各个模块的算法特点,选择一种对算法能够进行有效封装、对类的实例化能够进行很好保护的设计方法,显得有一定的必要。为此,本文基于研华系列数据采集控制卡的特点以及课题的需要,作了以下工作:1)基于行为型的Strategy策略对研华系列的常用硬件模块、数据预处理模块以及常用控制算法模块的属性和服务函数用类进行了封装;2)数据预处理模块采用IIR滤波器设计方法,实现数字低通巴特沃斯滤波器算法,有效地滤除高频信号,保留低频信号;3)控制算法模块采用经典的PID算法,并加入陷波滤波算法用于抵消系统的共振频率;4)基于创建型Singleton单件模式对上下位机通讯软件模块进行封装,分别采用网络通讯和CAN总线通讯两种通讯方式进行数据交换;5)利用AMESim软件仿真单缸跟随输入信号的特性,并经过现场试验证明,平台控制系统能有较好的控制特性。