在现代科学技术的许多领域中,自动控制技术起着越来越重要的作用。在国民经济各部门中,由于广泛应用了自动控制技术,改善了劳动条件,提高了产品质量和劳动生产率。近几十年来,随着数字计算机技术的发展和应用,嵌入式控制系统被广泛地应用于办公自动化,消费,通信,智能设备,机器人,工业和军事领域,其中,办公自动化,消费,通信领域占的份额约90%以上。可以说大至航天器、飞机、军舰,小到车床、电视、手机都有嵌入式控制系统的用武之地。 嵌入式控制系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可剪裁,对可靠性,成本,体积,功耗有严格要求的控制系统。嵌入式控制系统一般用于对系统响应时间要求较高的专用计算机控制系统。 本文基于嵌入式应用技术对直流伺服电机设计了一套伺服控制系统,并对于嵌入式控制系统应用技术进行了比较全面的研究,提出了嵌入式控制系统的开发的一般方法和步骤,在最终的系统测试中获得了良好的效果。本文内容包括:通过对电机系统数学模型的建立以及相关地计算、仿真,系统对阶跃信号响应的仿真结果和系统Bode图的分析,得到了系统的最优控制状态。研究了本嵌入式伺服控制系统运行所需的软件以及硬件平台。包括Linux操作系统内核的定制、文件系统的裁减和系统启动程序的修改,以及与该Linux操作系统相匹配的硬件的选取。在已经配置的嵌入式控制系统软件和硬件环境的基础上,建立了在嵌入式编程过程中需要使用的交叉开发环境。为了使嵌入式应用程序的编写更为明晰,做了系统功能需求和数据流图分析。研究了MiniGUI的体系结构特点,以及MiniGUI程序的安装流程。接着在数据流图分析的基础上对嵌入式系统应用程序进行了设计。通过交叉调试,完成了该嵌入式控制系统的整个软件和硬件的设计工作。最后,针对不同的参数设置,对本系统进行了大量的测试,并将其与理论仿真结果进行了对比分析,验证了整个设计工作的合理性。并对本嵌入式控制系统的后续工作给予了设想和规划。