本论文从方型预制件的四步法编织原理入手，分析载纱器的运动规律及纱束的运动轨迹，利用控制单元法得到方型编织的内胞、面胞及角胞模型，进一步对圆型编织的原理及纱束的空间拓扑结构作了详细的分析研究，并给出了编织结构参数之间的关系三维编织复合材料的设计方法。 根据三维编织原理及对预成型件细观结构的分析，利用计算机图形学技术、VisualC++.net和OpenGL，设计与实现四步法三维编织预成型计算机仿真系统。模拟了三维编织的排纱设计、底盘运动和成型过程，利用样条曲线对方型编织的纱线运动轨迹进行了拟合。通过对编织过程的模拟，获得了编织过程中相关的工艺参数。这使得三维编织工艺设计由计算机来实现，编织过程可以通过计算机来显示和模拟，提高了设计的精度，加快了设计的速度，为提高三维编织工艺设计的质量做出了有意义的探索，也为织物在编织之前对其编织过程进行模拟仿真提供了新的思路。本文为进一步全面地研究三维编织复合材料的细观结构和仿真技术打下了坚实的基础。