非球面光学曲面在航天航空、国防、科学仪器、以及面向消费者产品等工业领域有着日益增长的应用需求。为了加工创成高质量的非球面光学曲面,需要高性能的研抛加工机床,一台高性能的研抛机床涉及许多关键技术,其中研抛压力控制、研抛工具的路径规划等一直是学术界亟待解决的问题。本文针对课题组研发的研抛机床,对其控制系统、各运动轴的控制、研抛机床的进给率进行了分析和研究。从而为非球面的加工控制提供一定的理论依据。本文通过对所研发的研抛机床结构特点和运动轴数的分析,设计了研抛机床的硬件控制平台。采用基于Windows实时插件环境下的A3200多轴控制器的开放式数控系统对工作平台、摆台和转台进行了联动控制。在深入分析研抛加工柔顺控制机理的基础上,建立了基于直线电机恒定负载力输出的柔顺控制模型。分析了研抛加工中研抛工具与工件的位置关系,利用空间几何理论推导出了以被加工工件为外部已知作业环境的恒定负载力输出公式,基于基尔霍夫定律对负载力输出的可行性做了进一步论证。并利用仿真软件对该模型进行了仿真分析。通过建立工件坐标系和机床坐标系之间的联系,基于空间坐标变换理论,推导出研抛机床的运动学模型,求得了运动学正逆解。基于机械手臂雅克比矩阵推导出进给率与机床各轴运动速度及加速度的关系。在此基础上以梯形加减速为例结合研抛加工对主轴转速的限制条件设计了研抛机床的进给率优化模块,并利用仿真软件对该模块进行了仿真分析。