激光加工是集光、机、电、材料等学科于一体的复合型先进制造技术，被誉为“万能加工工具”，它与现代数控技术相结合构成的高效自动化加工设备，可以突破许多传统制造方法无法实现的技术瓶颈。激光切割雕刻是激光加工应用领域最重要的一部分，可以用于大多数金属和非金属材料的加工。对激光切雕设备的研究非常重要，它既可以满足国内市场需求，打破国外在该领域的技术垄断，又可以促进我国激光切雕技术的进步。随着计算机技术和控制技术的发展，以DSP和FPGA为核心的开放式运动控制器广泛的应用于各类运动控制系统中，成为先进制造技术的基础，其中以美国Delta Tau公司的PMAC运动控制器为代表。基于此本文开展了基于PMAC运动控制器的激光切雕设备的研究与开发。硬件方面：首先对PMAC运动控制器的应用技术进行了分析和研究，然后基于本实验室的XYZ三轴数控平台设计了以PMAC运动控制器为核心的交流伺服运动控制系统，完成了激光器及外光路部分的设计和选型，完成了电气控制柜的设计、接线和调试。软件方面：基于Windows操作系统，以Visual C++6.0作为开发工具，设计出了一套适合本激光切雕系统的上位机控制软件。软件的主要功能有手动、回零、DXF图形文件导入、自动编程和下载、激光器控制、状态显示和监测等。最后，分析和研究了位置伺服PID+前馈控制算法的原理及各项参数对控制系统控制性能的影响，并通过分析系统的位置阶跃响应特性和抛物线速度响应特性对控制系统的参数进行了整定和优化。通过加工实验证明，该系统能够有效并良好的运行。