本发明公开了一种可实现精准运动控制的自动快速切换准直器系统及精确运动控制方法，包括准直器机构、转盘机构、初级位置反馈机构、次级位置反馈机构、固定机构和电控机构；初级位置反馈机构包括通过转子位置检测传感器实时监控步进电机的位置并根据状况自动切换开环与闭环控制；次级位置反馈机构包括光栅、读数头和数据采集转换模块；光栅读数头读取光栅的刻度编码并通过数据采集转换模块传送给电控机构实现闭环控制。还包括保护盘机构，通过可旋转多叶保护盘和接近开关检测器实现准直器更换与保护。本发明实现了保护盘的便捷操作，减少更换时间，节约治疗时间；且通过光栅直接测量值，减少传动环节所导致的误差。