本课题源于武汉某公司的一个实际工程项目，利用多自由度运动平台模拟鱼雷运动的各种状态，从而实现对鱼雷的综合检测。该平台通过液压油缸的协调运动来实现上平台沿X、Y、Z向的平移或绕X、Y、Z轴的旋转运动以及这些运动的复合运动。此项目是某个军事工程项目的重要组成部分，研究意义重大。 结合多自由度运动平台的特点和当前数控系统的发展趋势，本文构建了一种以工控机为控制器、以PMAC运动控制卡为核心的多自由度运动平台数控系统。文中介绍了基于PMAC的多自由度运动平台系统结构及其控制原理，并讲述了LabWindows/CVI软件开发的上位机程序设计的关键技术。数控系统采用PMAC技术，实现闭环PID控制，经测试获得满意的结果。 文章首先介绍了多自由度运动平台的发展历程和应用状况，并列举了多自由度平台的运动特性及测试系统性能指标。其次，对多自由度运动平台的运动学及动力学问题进行了分析。结合多自由度平台的机构学理论和数学模型，分析了运动平台的位置正解、逆解和空间位置等运动特征，为后续的位置伺服系统的设计奠定了基础。文章还对系统控制算法进行研究，根据多自由度平台的控制策略，介绍了传统的PID控制算法、数字PID控制算法的优缺点，并针对延时问题，提出了PID控制算法的前馈补偿，进而引入了PMAC控制的PID调节。然后，文章分别阐述了项目整个硬件系统三大部分，并给出了伺服控制系统原理图、液压伺服系统原理图及相关模块的电路原理图。对PMAC的操作和控制，包括PLC程序和运动程序，文中也作了十分详细的说明。最后，文章详细介绍了平台控制的软件系统，利用LabWindows/CVI开发软件，设计和开发了多自由度运动平台专用数控软件，并阐述了数控软件部分功能模块的具体实现。 文章末尾还给出了全文的研究总结和未来的研究展望。 本项目是由多小组配合分工研制完成的。本人主要负责运动的控制部分，包括：信号调理板、伺服阀驱动板的电路设计、PMAC运动控制卡的闭环控制调试、传感器数据采集、上位机与数据采集卡的通信、上位机的软件设计以及部分平台运动控制算法的分析与设计等。