为改变当前三坐标测量机CNC控制系统核心技术被国外垄断的现状，设计了一种由DSP与FPGA构成的三坐标测量机CNC位置控制单元。该系统以TMS320F2812为主处理器，XC3S400PQ208为协处理器，处理器之间通过外部存储总线进行接口，并使用速度前瞻控制算法对系统控制进行优化，最后与工业测量软件RATIONAL DMIS连接验证系统正确性。实践表明本系统结构简单、可靠、测量速度迅速，可以直接作为CNC控制器配备在测头触发式三坐标测量机上。

为了解决在高速加工复杂轨迹时容易出现的工件过切和机床异常振动的问题，笔者提出了一种实时的进给速度前瞻控制算法。该算法在刀位点处假设一个虚拟小圆弧，用该圆弧的半径表示刀轨在该点的曲率半径，以该曲率半径计算加工小圆弧的最大许可速度，并作为该刀位点的最大进给速度。通过设定机床最大速度和最大加速度约束，对各段的进给速度进行整体规划，并结合运动控制卡的特点，对段内进行速度处理，最大限度地提高加工效率。仿真结果表明：该算法能够实现实时前瞻速度控制。