随着伺服控制技术的发展，伺服双轴同步运动在多个领域有越来越广泛的应用。同时伴随着数字信号处理器的性能发展，推动伺服控制往高精度、高智能化和全数字化方向发展，对伺服双轴同步运动控制精度的提高提供了可能，越来越多的新应用对伺服同步控制精度有了更高的要求。本论文以基于数字信号处理器DSP的双轴交流伺服同步系统为研究平台，以数据的自动处理、系统小型化及精度优化为目标。首先，对系统进行需求分析，其中包括数据自动处理平台的功能模块、PCB布局布线、元器件的精简及优化，同时对高精度调节做了硬件电路和软件算法方面的分析；其次，对各个模块进行详细设计，采用Visual C++6.0MFC设计数据自动处理平台人机交互界面，采用AD公司20位数模转换芯片AD5791设计高精度硬件DAC电路，对SPI、SCI串口通信模块时序、波特率等进行设计，接着，根据芯片AD5791功能时序对其编程模式做出了详细设计，对原系统中基于模式识别和基于有限状态机的PID调节算法进行研究，设计出一种适应新硬件环境的超前PID调节算法。最后，将系统各个功能模块予以实现集成，做了大量的实验，并客观的对实验结果进行了分析评价，得出本系统所设计方案是有效可行的。