目前,采用特定芯片的控制器和带微处理器的控制器在实际工程应用中比较常见,尽管它们都可以满足基本的控制需求,但是这两种控制器的开放性还不够。因此,在产品升级和功能扩展等方面,会受到很大的限制,而且这样的控制器一般价格很贵。针对这个问题,本文研究了基于QNX的开放式实时运动控制系统,设计了控制系统的硬件、软件结构方案。所设计控制系统在性能上不仅能满足运动控制器的基本功能需求,而且还具有通用性、易用性和可扩展性的特点。整个设计过程主要包含以下三个部分。第一部分,明确设计目标,设计了运动控制系统的硬件接口电路。这部分电路使用FPGA作为设计的核心,利用FPGA丰富的I/O口作为传送输入输出信号的接口。在这部分内容中,对A/D模拟电压输入通道和D/A模拟电压输出通道以及编码器接口电路进行了详细的电路设计,最后通过仿真实验,确认了该部分硬件电路工作时序的正确性。第二部分,重点设计了运动控制器的核心控制算法。首先介绍了交流伺服电机和直流伺服电机的工作原理,并建立了它们的数学模型,进而将控制算法用于所建立的电机模型,用MATLAB的SIMULINK进行仿真。考虑到应用过程中常遇到的实际问题,本文对所设计的控制算法进行了逐步的分析和改善,改进过程中涉及到的控制算法有：简单PID控制算法、PID加前馈控制算法、微分先行PID加前馈控制算法,接着,通过SIMULINK仿真,分析了各控制算法的优缺点。最后确认微分先行PID加前馈的控制方法,在控制时间和控制效果上最适合实际应用的需求。第三部分详细介绍了QNX系统的整体架构,并说明了选择QNX作为实时运动控制系统软件平台的原因。紧接着利用PhAB设计了运动控制系统的人机交互界面。最后对常用的梯形曲线加减速过程和S形曲线加减速过程进行了理论分析,并介绍了如何在QNX下实现两种加减速算法。在完成所有设计内容后,对整个实时运动控制系统进行了实验验证,并分析了被控对象的实际运行曲线。文章最后,对本次设计过程中出现的不足,以及下一步需要改进的地方进行了总结。