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感应同步器及光电编码器位置测量系统，广泛用于伺服控制系统中。随着科学技术的发展，对伺服控制系统高速、高精度等性能的要求越来越高。高性能的伺服控制系统通常采用位置、速度双闭环控制，因此位置、速度测量至关重要。本文重点研究基于感应同步器的高速、高精度位置测量以及基于脉冲式光电编码器的高精度、宽量程、响应速度快的转速测量。 感应同步器因其所具有的优势而得到广泛应用，但是现有的感应同步器位置测量系统在高转速条件下的测量精度低，不能适应新形势下位置测量的需要。为解决这个问题，本文提出了基于感应同步器的幅度细分位置测量法。该法通过模拟及数字两个处理过程实现高性能的位置测量。在模拟信号处理过程中，通过对感应信号放大滤波及相位均衡，既实现了滤波放大又有效地抑制了失真。在数字信号处理过程中，通过同步数据采集、数据修正、位置求解等操作，既实现了对感应信号的解调、修正了采样数据的误差，又实现了高精度的位置求解。 由于感应同步器所产生的感应信号幅度小、噪声大，因此要采用高性能的有源带通放大滤波器对之滤波放大。因感应信号是双边带调幅信号，经放大滤波后必然产生相截失真，因此需要对放大后的感应信号进行相位均衡，以抑制其失真。放大滤波及相位均衡器在系统中起着重要的作用，影响位置测量系统的性能。本文成功地设计并实现了高性能的放大滤波器及相位均衡器。另外，为达到最优的相位均衡效果，实现相位均衡器的优化设计，采用了遗传算法、模式搜索算法、非线性最小二乘优化联合求解最优相位均衡器传递函数。 模拟信号处理时，由于系统中元部件所固有的特性，导致采集数据含有偏置、幅度误差及相位误差。本文采用递归RLS与AR低通滤波器相结合实现误差参数估计，进而修正采集数据、求得准确的位置。另外，通过读数误差补偿技术，成功地抑制了外设的位置读数误差，提高了读数的精度。 实验证明，采用幅度细分位置测量技术，成功地解决了基于感应同步器的高速、高精度位置测量问题。测量精度远高于Farrand公司同类产品在相同条件下的测量精度。 现有的基于脉冲式光电编码器的速度测量方法采样时间固定，因此虽然双缓冲器法测速精度高，但测速范围小、动态性能差。为进一步提高测速性能，本文提出了变测量时间M/T测速法。该法保留了双缓冲器测速法的优点，跟据测量精度的大小自动调节测量时间，实现了高精度、宽量程、动态性能好的速度测量。实验证明，所设计的测速系统具有比双缓冲器测速法测速范围宽、响应速度快的优点。