随着我国航天技术的发展,火箭的运载能力不断地提升,火箭燃料贮箱的尺寸不断增大。在火箭燃料贮箱壁这类大型薄壁构件的加工中,相比于传统的化学铣削、靠模加工、多点支撑加工等方式,镜像铣削方法具有效率高、装备简单、精度高等一系列优点,将逐步取代传统加工方法。由于大型薄壁构件具有刚度低、易颤振、易产生形变等特点,其镜像加工的过程中需要支撑侧机构提供足够且适当的支撑力以提高薄壁构件局部刚度,保证加工精度和稳定性。同时,由于支撑过程中涉及到支撑头与薄壁构件的相互作用,单纯的运动控制不足以保证系统的安全和精度。本文从镜像铣削系统支撑侧控制需求出发,重点研究镜像铣削系统在大型薄壁构件加工中的支撑侧柔顺控制问题。首先,介绍了本课题组开发的镜像铣削系统的机械结构及控制系统,对其进行运动学分析,建立其伺服轴数学模型,并在MATLAB/Simulink中建立了仿真模型。对支撑侧系统进行动力学模型的简化,以便于后续对阻抗控制系统进行稳定性分析。由于后续提出的支撑侧控制策略均以混合阻抗控制为核心,因此对混合阻抗控制进行系统分析,探究阻抗控制器参数对控制性能的影响,并通过一系列仿真进行验证,为后续的控制策略提供了理论基础。其次,为了获取大型薄壁构件铣削过程中支撑的基准位置,提出一种基于力跟踪的支撑位置确定策略。该策略通过模糊算法改进一种自适应阻抗控制器,并与混合阻抗控制相结合,使支撑头沿薄壁构件表面滑动的过程中保持恒定的支撑力,进而得到支撑头在铣削时的基准位置。改进后的控制器保持了自适应阻抗控制较小的支撑力稳态误差,同时显著减小了支撑力超调。利用仿真和十字滑台实验证明了所提出策略的有效性与可实现性。实验证明,改进算法的滑动阶段力跟踪误差相比于混合阻抗控制和自适应混合阻抗控制分别减少了58.2%和5.7%,调节时间分别减少了34.2%和28.4%;超调量相比于自适应混合控制减小了92.4%。最后,针对大型薄壁构件镜像铣削过程中支撑侧的控制需求,提出一种模糊自适应混合变阻抗控制策略。该策略可以根据加工时的具体情况,通过参数设定来调节支撑力与支撑位置之间的关系。同时,该策略还具有超调小、调节时间短、易于在镜像铣削系统上实现等优点。同样地,在仿真和镜像铣削系统中验证了提出策略的有效性。实验证明,提出的控制策略相比于混合阻抗控制超调量最高降低87.5%、调节时间最高降低67.7%,并可以实现力与位置在不同范围内的调节。