该文在全面回顾数控系统关键技术发展状况,并在分析传统数控系统结构的特点及其存在不足的基础上,提出了PC-Based的离线插补集成自适应数控系统体系结构.针对高速加工的特点,首次提出了集成自适应数控系统总体方案,即在高速加工数控系统中,根据高速加工的类型,采用不同的自适应伺服控制策略,以满足高速加工数控系统不同加工类型的需要,提高其整体性能.该文对高速加工的集成自适应数控系统三项关键技术-载荷自适应控制技术、"粗精合一"加工自适应控制技术和高速精加工集成自适应控制进行了深入研究.研究了载荷自适应控制的关键技术和数控系统自适应控制技术的理论基础.分析了切削过程切削力直接测量和间接测量的原理,并分析了间接测量切削力的理论模型,仿真表明,采用测量转子电流的方式可以实现切削力的实时测量.设计了具有广义最小方差性能的极点配置载荷自适应控制器,通过极点配置达到需要的系统动态性能.