随着磨削技术的高速发展,人们对于磨削加工质量和功能的需求也不断提高。但在目前的国内市场中,磨削设备普遍都是中低端产品,高端设备大多需要依赖进口。对于特殊的磨削加工需求如微型磨削,很难找到合适的加工设备。因此,进行相关磨削设备的研发工作,对于满足国内市场需求,完善产品类型,提升国内机加工水平都有重要意义。本文来源于一个微型内圆磨床的研发项目,专注于其控制系统的设计开发,在保证该设备加工性能的基础上,提升整个加工过程的自动化程度和智能化程度,并且力求使用户获得良好的人机交互感受。研究内容主要包含总体需求分析和方案设计,控制系统的硬件体系结构和软件系统的设计开发以及人机交互界面的设计,接着对伺服运动系统进行理论建模和仿真分析,并完成硬件系统的搭建和软件系统的调试。本文所做的主要工作如下：第1章,明确了本文的研究背景和意义,阐述了国内外内圆磨床的发展状况和趋势,介绍了机加工设备控制系统的发展过程,并概括了本文的研究内容。第2章,首先确定了总体方案的设计目标,并应用公理化设计理论进行了产品功能需求和设计参数分解；然后根据分析结果和设计顺序,设定系统各部分的运动和传动方案,完成了总体方案设计。第3章,首先根据总体方案的设计结果分析了系统的控制需求,明确了控制对象和动作；然后根据控制任务选择了合适的控制单元和控制设备；最后设计了控制系统的硬件连接方案,将所有硬件组合成为一个整体。第4章,根据控制系统的控制内容分析了软件设计需求,设定了人机界面的交互内容；按照软件设计步骤,利用相应的开发工具完成了控制系统软件部分的设计开发。第5章,建立了直线电机的数学模型,制定了合理的控制策略,并利用Simulink做仿真分析,验证了控制策略的合理性。第6章,完成了控制系统的硬件搭建,测试控制系统的工作内容。第7章,总结全文的研究内容,并对有待于做进一步研究的内容作出了展望。