四刀光阑系统作为高压谱仪的重要部件,其主要作用是调节从光阑中穿过的中子束流的规格。若四刀光阑的精度较低,则会致使中子束流照射到实验样品的面积过大或过小,这种情况会影响高压谱仪的整体性能,因此设计高精度高屏蔽性的四刀光阑是重中之重的工作。本文结合已投入使用的谱仪光阑的情况,针对四刀光阑的传动及控制方面展开研究,设计了一套适用于高压谱仪的四刀光阑系统。首先,根据四刀光阑的功能与性能需求,设计四刀光阑控制系统总体方案,确定了兼具本地触摸屏控制与远程EPICS控制的控制方式,确定以闭环反馈系统为主要运行模式和开环反馈系统作为备用运行模式的控制系统模式。对比两种常用的进给驱动系统的传动方案,最终结合体积、结构和成本等因素选择以直线步进电机作为传动件。接着,根据四刀光阑系统工作原理与结构,实现其控制系统的硬件设计。对作为进给驱动系统核心部件的直线步进电机进行分析与计算,选型完毕后进行有限元校核;对绝对式与增量式两种光栅尺进行分析对比,选择能简化控制的绝对式光栅尺;根据所选用的控制系统硬件,结合其作用完成硬件布局设计与紧凑型控制柜设计,根据所设计的控制系统结构来完成控制系统的线路设计。然后,对四刀光阑控制系统的软件功能进行分析,完成对控制系统的主程序设计。针对光阑开口精确定位问题,设计光阑开口算法。针对四刀光阑运行途中可能会造成碳化硼板相撞的情况设计刀片冲突检测算法。为了方便实验员本地与远程使用四刀光阑,分别设计了人机交互界面与基于EPICS的远程控制系统。最后,根据所设计的安装流程,完成了四刀光阑系统的组装与调试。并对电机的NC轴位置环PID参数进行调整,使电机精确定位、平稳运行。通过实验对四刀光阑的闭环控制系统与开环控制系统性能参数进行了检测与分析,结果表明:本文所设计的高压谱仪四刀光阑系统达到了其技术性能指标要求。