ARM控制器在气动伺服定位控制系统中的应用是最近几年工业控制领域的一个相对较新颖的课题,该类课题结合了机械技术、电子技术和气动技术,且是实现了机、气、电一体化的嵌入式气动控制技术。将ARM和气动技术应用于伺服系统有控制方便、运算速度快、成本低以及环保的良好特性,同时为气动与嵌入式技术大规模应用于工业领域做好铺垫。本课题所研究的是基于ARM的气动伺服定位系统,应用于物料搬运、大尺寸金属材料的车厢面板钻孔等工序的机床。结合当前相关理论研究与实践成果,作者以Cortex-M3为控制核心,采用脉冲编码调制(PCM)的气动技术,运用动态矩阵预测(DMC)控制策略,完成整个课题的相关设计与研究。本论文的主要工作包括：(1)阐述了课题设计的总体思路以及方案选择,最终确定"ARM+PCM"气动伺服系统的设计方案。(2)根据系统功能需求,对本系统的功能部件以及气动部件进行了选型,同时设计了控制系统的硬件电路。(3)由于气动系统具有线性较差、时滞与时变性的特点,故采用动态矩阵预测控制策略进行系统的精确定位控制。同时对系统的理论和数学模型进行了分析与研究。(4)将系统的软件设计部分进行了任务模块划分：主程序功能模块、键盘扫描与液晶(LCD)显示模块、压力采集与相应控制信号收发任务模块、脉冲指令和方向信号发送模块。