多轴运动控制系统为空调冷凝器折弯机控制领域的关键技术。空调冷凝器折弯机要求控制系统支持多轴同步控制,支持高精度和高速度的运动控制。本课题采用多核异构的方式,以ARM为上位机主控芯片和FPGA为辅助芯片设计出一款控制精度高、速度快、编程方便、通用性好、低成本的运动控制器。本文着重设计基于FPGA多轴运动控制系统的硬件平台,提出了三种脉冲模式输出,实现了S型加减速、直线插补和圆弧插补。首先,本文阐述了多轴运动控制系统的背景和意义,接着阐述了FPGA的发展现状,最后结合多轴运动控制系统国内外的研究现状,引出了本课题的研究意义,并且指明了本课题的研究方向。其次,对多轴运动控制方案进行了详细的设计。首先通过对空调冷凝器折弯机多轴运动控制系统的功能需求分析,对现有系统的提出了具体的功能需求;其次对现有流行的控制方案进行对比分析,提出了基于FPGA的多轴运动控制系统的方案,对整个多轴运动控制系统的结构进行了设计;最后对FPGA和ARM芯片进行了详细的选型,确定了多轴运动控制系统方案在FPGA的设计流程并且确定了设计语言。然后,对芯片供电电源电路以及FPGA电路做出设计说明。ARM与FPGA数据交换设计选择并行总线,在FPGA内部设计数据接口电路,对FPGA的功能进行寄存器分配,设计通过操作功能寄存器来控制FPGA的数据读写。最后结合空调冷凝器折弯机多轴运动控制系统存在的问题,提出了三种脉冲脉冲模式输出接口电路。接着完成设计,采用示波器验证了电路的可行性。最后,对运动控制算法进行了详细的分析和研究并实现。首先主要分析了速度规划算法通过对比研究确定了采用S型加减速算法,并对其进行了流程设计和实现。其次是研究了插补算法,详细的分析了逐点比较法、数字积分法和中点判别法,通过对比分析最后选用了数字积分法进行直线插补,中点判别法进行了圆弧插补。通过仿真可知,S型加减速、直线插补和圆弧插补,均在FPGA中得到了很好的运行。