随着自动化控制的不断发展,气缸、液压缸到电动缸的更新换代标志着国内外自动化水平的不断提高。较之气缸与液压缸,电缸使用伺服电机作为动力源,拥有控制精度高、结构简单、维护方便等优势,因此广泛应用于军事、医疗、家庭生活等诸多方面,逐渐成为相关领域学者关注的焦点。然而,国内对大型电缸的研发与国外相比差距较大,目前主要处于装配生产阶段,但对微型电缸的研究却有一些收获。纵观国内外,微型电缸的控制方案主要有:51/AVR/PIC等普通单片机控制、DSP控制、PLC控制和PC机+运动控制卡控制。这些控制方案都因各自的缺点而局限了它们的通用性。因此,本文提出了一种基于ARM架构的新型控制方案,该方案结合了上述控制方案的优点,并有很强的通用性。首先,对比现有微型电缸控制方案,提出了一种基于ARM Cortex-M3微处理器为核心的控制系统,并分析该控制系统的工作原理。其次,对微型电缸的主要零部件进行选型。本文驱动电机采用噪音小,位置精度高的无刷直流电机,并阐述了它的工作原理和换相过程;传动元件采用精度高,传动平稳的滚珠丝杆;检测元件采用既能检测电机的转速又能检测位置信息的光电编码器。然后,搭建控制系统硬件平台,设计了外围电路,主要包括功率驱动电路、逆变电路、光电编码器电路、电源电路和串口通信电路。同时,搭建控制系统软件平台,移植了uClinux操作系统,并详细阐述了微型电缸控制系统uClinux的移植过程。设计了系统各个功能模块。此外,对微型电缸控制系统以及无刷直流电机等各个模块建模。并在MATLAB/Simulink建立仿真模型,利用PID控制及模糊自整定PID控制算法对比仿真,从仿真曲线可以得到,模糊自整定PID明显优于常规PID控制。最后,在样机上对微型电缸进行实验验证,从数据可以得出本控制系统具有良好的稳定性和较高的控制精度。本文研究设计的微型电缸控制系统能够精确的实现微型电缸的定位,并且设计成本低廉,对国内外微型电缸控制的研究作出了一定贡献。