本文基于索的基本假设，提出一种新的索杆体系分析模型。该模型将索内单元以平面球铰相连接，索与索以空间球铰相连接，建立起包括总体坐标系、连索坐标系和随动坐标系的三级坐标系统，将索单元的刚体运动分解为单元在索内的运动和索之间的相对运动。单元的相对方位只需在索内进行计算，计算量大大减小，而单元的绝对方位则可由索的方位一次性计算而得，避免了每个单元都要在空间中计算其相对和绝对方位。本文利用矢景的叉乘计算矢量的导数，把耗时较多的求导运算转变为耗时相对较少的乘法运算，提高了程序的计算效率，也降低了推导过程中出错的可能性。本文利用所归纳的多体系统分析的推导过程，推导了索杆体系的动力学方程，选取了适合索杆体系分析的伪速度，推导了索杆单元的非线性动力学方程，建立了索杆体系的约束方程，导出了索杆体系的微分-代数控制方程组。 索杆体系的控制方程由运动微分方程和非线性的约束方程共同构成，是微分-代数混合方程组。本文讨论了求解这类方程的两类数值方法：缩并法和增广法。前者计算精度高，但计算量大，且独立坐标的选取无一定的准则，需人为干预。后者计算量小，但容易产生速度和加速度违约。本文采用约束误差的自我稳定方法，该方法能自动选择校正参数，保证数值的稳定性。本文将该方法推广至变步长的积分方法，使之能够根据步长的变化自动选择校正参数。本文编制了计算程序，并进行了算例验证和比较，讨论了控制力对索杆体系成形过程的影响。 论文最后对上述研究内容及成果做了总结，提出了进一步工作中需要解决的若干其它问题。