本文主要研究基于多通道控制技术的非圆活塞数控车床控制系统，通过分析通道间的功能结构，搭建自主设计的直线进给通道平台，建立多通道控制系统模型。在时基控制原理的基础上，实现通道间的通讯及同步运动控制算法，以模块化的开发方式进行非圆活塞车削控制系统软件设计，实现了系统的人机交互功能及非圆活塞车削功能。对多通道非圆活塞车削控制系统结构和功能进行划分，并对多通道非圆活塞车削系统的控制流程进行规划。在非圆活塞车削要求的基础上，选择合适的控制、执行及反馈机构，并对直线刀架进行优化设计，完成直线进给通道的硬件选型及连接。对系统进行参数设置和PID参数整定，完成直线进给通道的自主设计。通过对主轴、Z轴编码器信号进行高速光耦隔离，实现反馈信号的两路同步输出，建立通道间的通讯信号。运用时基控制原理，对通道间的同步运动控制算法进行计算和设计，实现各通道在零件组合加工中的同步配合控制。利用Visual Basic软件，在Windows系统下进行了多通道非圆活塞车削控制系统的软件设计，通过对系统软件的运动控制、错误诊断、指令设置、活塞加工等功能进行模块化开发方式，实现系统的人机交互、活塞零件参数化加工控制程序的自动编译等功能。结合多通道非圆活塞数控车床实验平台，设计多通道控制系统的非圆活塞车削实验，通过分别对非圆活塞横截面椭圆型线及轴向型线的加工验证，得出多通道控制系统的实用范围及控制精度。