并联机构具有高速、高精度、承载能力大等优点,但工作空间相对较小,奇异位形复杂。因此并联机构在需要高刚度、高精度或者大载荷而无须很大工作空间的领域内得到了广泛应用。随着工业上对高速高精度需求的日益增加,并联机构的研究也越来越受到人们的重视。在过去的二十年里,并联机构的特性、结构和运动学得到了广泛研究,但是动力学的研究却相对较少。并联机构作为一个结构复杂、多变量、多自由度、多参数耦合的非线性系统,动力学建模及控制极其复杂。本文对目前常用的四种动力学建模方法,牛顿-欧拉方法、直接拉格朗日方法、拉格朗日—达朗贝尔方法和虚功原理的方法进行理论分析,总结出这四种建模方法的优缺点及在建模过程中应注意的关键问题。在此基础上,对基于动力学的几种控制算法,经典PD控制、增广PD控制及计算力矩控制,进行理论及稳定性分析。并且基于并联机构在雕刻、切割等加工应用中对轮廓精度要求高的特点,将轮廓控制算法在并联机构中的应用进行了研究。通过在期望轨迹建立移动坐标系,将跟随误差分解为切向误差、法向误差及副法向误差。经过坐标变换得到工作空间误差动力学方程,然后采用计算力矩控制算法设计控制器。以一个三自由度纯平动并联机构Orthopod为实验对象,采用拉格朗日-达朗贝尔的方法建立动力学方程,采用PD控制、增广PD控制,计算力矩控制及轮廓控制算法设计控制器。针对Orthopod作为雕刻机的设计目的,以轮廓误差作为主要性能参数,将四种控制算法的控制效果进行比较。实验结果显示轮廓控制算法比其他算法具有更高的轮廓精度,更适用于雕刻、切割等加工应用。