随着工业的发展,传统机床已不能满足现代生产的要求,而高精度的数控机床更是制造高质量、高效率、高一致性产品的有力保障。此种机床的特点适应生产要求,市场需求增大。为尽快改变我国机械制造业的落后状态,提升我国的装备制造业水平,我们必须快速发展高精度的数控机床。本文在分析了当前国内外数控研究和数控生产的基础上,针对立式数控车床控制系统的设计情况,提出了控制系统设计的一般基本步骤,具有一定的先进性和实用价值。本文首先介绍了数控车床及数控系统的发展现状,并针对立式车床的各项要求,提出了立式车床控制系统总体方案设计和外围电路没计以及I/O点分配。接着介绍了立式数控车床伺服控制回路,并对电流环、速度环、位置环等数学模型进行了介绍,数控车床伺服驱动控制系统的研究和分析为开发高精度数控机床提供了理论基础。然后介绍了一种智能控制算法即模糊PID控制,并针对机床的伺服控制系统的结构,设计了一种参数自整定PI模糊控制器,最后对PI型模糊控制器进行了仿真研究,并通过对PI型模糊控制系统与原PI控制系统性能的对比分析,检验了所设计的参数自整定PI型模糊控制器的合理性与有效性。其次根据车床控制各方面的要求,进行了数控系统的选型,包括CNC模块、主轴伺服系统、进给伺服系统以及其它模块和设备的选型,并完成了数控系统硬件的设计和连线。最后,对控制系统进行了软件编程,并且采用了模块化的设计方法,为控制系统的软件设计带来了极大的方便,最后用梯形图将各个模块的程序分别给出,为以后开发更高精度的数控车床起了重要的作用。