数控机床在加工时,由于工作物件的重量不定,且随着切削作业发生变化,加上切削量与被加工物件材质不同等因素,造成系统惯性、阻尼与外力干扰等参数的不确定性,使得其控制器必须具有良好的鲁棒性,才能满足不同作业环境的需求,自适应控制对克服这些问题具有良好的效果。另外为提高产品精度,改善轮廓误差也成为一个重要课题,交叉耦合控制(CCC)理论就是针对这类问题产生的。LabVIEW是图形化的编程语言和开发环境,被称为工程师的语言,借助LabVIEW控制设计与仿真工具包,可以方便快速地对被控系统进行建模、分析和控制算法设计。美国国家仪器公司(NI)推出的CompactRIO(cRIO)是一款工业级嵌入式测控系统,集成了嵌入式实时(Real-time)控制器、可编程硬件逻辑(FPGA)和可重新配置的I/O模块。NI CompactRIO系统和LabVIEW开发环境可以无缝连接,可以轻松地通过图形化开发环境访问底层硬件,快速建立双轴进给伺服系统硬件控制系统,并把在上位机上经过仿真验证成功的算法部署到控制器中,整个开发流程清晰,界面友好,能大大缩短开发的时间。本文以双轴进给伺服系统为研究对象,首先以NI CompactRIO为控制器,搭建双轴进给伺服系统的总体框架,然后对单轴直流进给伺服系统进行数学建模,为下一步控制器的设计做准备。针对目前的轮廓误差演算法,本文采用一种更为简洁有效的运算逻辑,运用在交叉耦合控制上,以有效达到降低系统运算量。位置回路采用PID控制策略,在PID控制器的基础上,添加交叉耦合控制器,使两轴结合为一体,然后再结合能减小系统模型不确定性及外力干扰所造成误差的自适应控制,提出交叉耦合自适应控制器(CCAC),并使用LabVIEW中的控制设计与仿真工具包对其进行仿真分析,对PI控制器、CCC、CCAC的仿真结果进行分析,可知CCAC除了能达到同时改善位置及轮廓误差外,也能有效降低系统运算量并具有良好的鲁棒性,能达到更加良好的轨迹追踪性能。最后,在NICompactRIO控制器上部署其部分控制算法。