反向间隙就是机械传动链的给进轴换向时，出现的电机空转，工作台无实际位移的现象。它会造成工作台定位误差，甚至系统振荡。伺服电机在带动进给轴运动时会发生丢步的现象，影响刀具接近位置目标的能力，进而影响工件加工的精度。本论文主要研究的是用FPGA和磁栅尺搭建了闭环控制系统，测量反向间隙，补偿反向间隙和丢步，研究结果对于提高激光加工的精度有实际的意义。本论文首先阐述了课题的背景和意义，然后根据平台的研究目的，制定出系统的整体方案，建立了数据处理的电路模型，选择了合适的FPGA平台和反馈测量装置，设计出系统各个部分的原理图，并对电路进行抗干扰分析，布局布线之后进行制板，并对该板进行了基本的调试。然后根据电路的模型进行模块化的软件设计，系统分为分频器，可逆计数器，滤波器，比较计算，校正输出等5个模块，分别通过功能仿真后将其集成，进行系统级仿真调试，调试通过后对系统进行综合和布局布线，生成了逻辑网表，下载至芯片，进行了系统级的功能验证。最后在PC上位机编写了G代码，使运动控制卡控制工作台移动，进行了系统级的现场调试，使用了嵌入式逻辑分析仪，采集了工作台的反向间隙和失步，并将其补偿到系统中，实现了预期的功能。