数控系统是PCB钻孔机的核心控制部件，直接影响PCB钻孔机的性能。本文对PCB钻孔机数控系统的功能和性能进行了分析，设计并开发出一款开放式、高性能、低成本的数控系统。数控系统硬件上采用工控机加专用运动控制器的架构。工控机用于完成人机界面、钻孔路径优化等工作；专用运动控制器基于ARM+FPGA和实时操作系统μC/OS-II的架构，完成系统的运动控制等实时任务。钻孔路径优化是提高PCB钻孔机钻孔效率的重要手段。在建立钻孔路径优化问题数学模型的基础上，利用人工鱼算法解决钻孔路径优化问题；针对基本人工鱼群算法解决大规模钻孔路径优化问题时求解时间长、优化效率低的不足，通过增加分组和可变步长两种策略，显著提高了人工鱼群算法解决大规模钻孔路径优化问题的能力。加减速控制是PCB钻孔机实现快速平稳定位控制的核心技术。在简化和改进常用直线型加减速规划和S型速度规划算法，提高其运算实时性的基础上，将直线型加速快和S型减速定位平稳的优点相结合，提出了一种新型混合加减速控制算法，很好的满足了PCB钻孔机坐标轴快速定位的控制需求。对数控系统的软硬件进行系统测试，验证了本文相关控制及优化算法的有效性，以及数控系统功能的完备性。