数控轧辊磨床是钢铁、汽车等行业的主要生产设备，正在向高速、高效、高精方向发展，而形位误差已成为影响数控轧辊磨床精密度的主要误差因素。因此，本文主要针对数控轧辊磨床形位误差的分离与评定以及形位误差的补偿进行了深入的研究，主要研究内容如下： 首先，在介绍数控轧辊磨床测量装置的基础上，阐述了本文所采用的对径及平行多位测量方法和测量原理，解决了传统的单一直径测量精度低的缺陷。同时，对数控轧辊磨床测量误差源进行了全面分析，从总体规律性和因素影响程度两个方面对误差进行了有效分类，为误差的分离和补偿奠定了基础。 其次，对影响数控轧辊磨床测量精度的两种主要形位误差--圆度误差和辊形误差进行了分离和评定的研究。在小波滤波预处理测量信号的基础上，给出了对径及多位测量方法的圆度误差与主轴回转误差分离过程，并采用混合优化算法进行了圆度误差的评定；同时，根据测量装置的对径测量特征，给出了辊形误差与导轨误差的分离过程，提出了基于LS-MZ的辊形误差评定方法。并通过仿真实验验证了圆度误差和辊形误差分离和评定方法的可行性和有效性。 最后，根据测量误差补偿原理，对数控轧辊磨床几何形位误差的综合补偿进行了研究，提出了基于多体系理论的数控轧辊磨床综合误差补偿模型，分析了模型的三大功能：多目标优化决策、多体系综合误差补偿和误差补偿评价及模糊控制。其中，多目标优化决策用于对形位误差分离结果进行综合信息处理，并与专家经验规则作比较，最终得到误差优化补偿方案；多体系综合误差补偿模型用于对误差优化参数的综合补偿进行多体系特征建模；误差补偿评价及模糊控制用于实现对综合误差补偿模型补偿精度的评定及反馈控制。并通过仿真实验验证了补偿模型的可行性和有效性。