本文基于自主研发的DSP型运动控制器,设计开发了单针电脑绗缝专用运动控制软件。设备的实际运行测试表明,对于机电一体化系统,整体可靠性与软件、硬件及机械设备特性均密切相关,因此本文还对如何提高该类运动控制系统的整体可靠性进行研究。本论文主要完成了以下几个方面的工作:针对电脑绗缝机实时运动控制系统,提出了一种基于UML模型的实时运动控制软件设计方法。通过对单针电脑绗缝运动控制系统用例分析,构建系统静态图,包括用例图、实现图和状态图;通过对绗缝对象进行分析,建立系统动态图,以活动图的方式描述了绗缝运动过程;利用实时扩展的顺序图对关键实时性交互过程进行设计和分析。构建了四轴位置同步控制模式。利用DSP基于位置的同步控制实现了绗缝过程中X轴、Y轴、针和梭的四轴同步。通过改变PWM模值来控制针、梭电机转速,同时以动态脉冲分配方式控制X、Y轴运动,实现绗缝运动步距均匀,并通过构造加减速曲线来实现平滑调速,降低机械谐振。针对运动控制系统在工程领域中遇到的可靠性问题,对系统抗干扰能力进行研究,分别从软件抗干扰措施和硬件抗干扰措施两个方面进行讨论。最后结合单针绗缝系统在使用出现的问题,利用故障树分析法,建立单针绗缝系统故障树,对其进行定性分析,提出提高系统可靠度和维护系统正常运行的重要依据。通过上述研究工作,使单针电脑绗缝机工作运转针速由2000转/分提高到2800转/分,其MTBF由100小时提高到5000小时,工作效率有了大幅提高。