微创手术机器人控制系统稳定性对微创手术的质量、安全性和可靠性起到决定性作用。本文针对微创手术机器人的实时性、可扩展性和通用性的特点，设计了基于FPGA控制器+工控机的新型微创手术机器人控制系统，并对其进行了仿真和实验分析。本论文的具体研究如下:　　首先，分析微创手术机器人主操作臂和从操作臂结构，基于D-H建模方法建立了微创手术机器入主从操作臂的正逆运动学模型，为后续实现微创手术机器人从操作臂对主操作臂的运动轨迹跟踪奠定基础。　　其次，针对微创手术机器人对控制系统的实时性、可扩展性和通用性要求，设计了微创手术机器人运动控制系统方案，该方案采用集中计算分布控制的运算结构，提高了运算效率。通过对主从操作臂控制器的控制信号分析，设计了控制系统硬件电路原理，设计了基于FPGA运动控制器的功能模块，包括FPGA最小系统的电路，PWM调速模块，编码器模块，电位器模块，数字量输入输出模块和Ethernet POWERLINK通讯模块等。　　再次，设计了微创手术机器人主从控制系统软件，包括对运动控制系统程序框架设计和功能模块设计。其中，在微创手术机器人各关节伺服控制中，设计了BP神经网络增量式PID控制算法，保证了主从操作臂轨迹跟踪控制的可靠性和稳定性。　　最后，对微创手术机器入主从操作臂轨迹跟踪控制进行仿真和实验验证，结果表明，本文提出的微创手术机器人控制系统在主从操作臂的轨迹跟踪上具有较好的跟踪特性。