机床数控技术是现代制造技术的重要组成部分，是实现包括FMS和CIMS在内的系统控制的基础。本文首先回顾国内外数控技术的发展历程和现状，分析专用、模块化和基于PC平台三大结构形式的特点，阐明基于PC平台数控系统的开发是我国机床数控行业发展的行之有效的的途径。论述结构柔性化、运行高速化、加工高精化、生产高效化、编程自动化、单机系统化、过程无人化、系统开放化应是高性能数控系统的发展方向。从工程应用要求出发，作者对超人数控系统进行了总体概要设计、总体结构设计和系统指令设计。插补软件是CNC系统中最为重要的控制软件，它的功能、运行时间和计算精度决定整个CNC系统的性能指标。超人数控系统根据其硬件的结构特点，采用主CPU粗插补和从CPU精插补的两级插补技术，根据具体情况分别采用逐点比较法、数字积分法、数据采样法及硬件脉冲分配法进行插补，取得良好的插补效果。刀具半径补偿功能的实现，使用户能简单地按轮廓轨迹编程，而无需考虑刀具半径的影响。作者通过引进系统可靠性的有关概念及其数学描述，从理论上分析影响机床数控系统可靠性的各种因素及各可靠性参数之间的相互关系，并从多方面对超人机床数控系统进行可靠性设计。利用马尔可夫数学模型对系统可靠性进行评估和分析，为进一步提高机床数控系统可靠性提供理论依据。文章通过分析实现CAD/CAM/CNC集成系统的必要性和在超人CAD/CAM与超人CNC软硬件基础上实现集成的可能性，从界面集成、数据集成、算法集成等几个方面探讨超人CAD/CAM/CNC集成系统的结构和实现方法。作为CAD／CAM／CNC集成系统的具体应用，文章给出三坐标测量造型的工作原理、软硬件实现方法及具体应用实例，满足工程上希望从实物模型获得其数学模型，进行造型、局部编辑而实现其数控编程和数控加工的需求，具有重要的工程价值。位置伺服控制是数控系统中的关键技术之一，它直接决定了数控机床的加工特性、生产效率、加工精度等重要指标，是切削负载的主要承担者。本文作者从开发条件和工程需要的实际出发，选择交流伺服位置环控制和步进伺服控制中升降频曲线、步进化伺服、微段高速连续加工等热点、难点关键问题，进行系统的理论分析与工程实现，具有重要的理论价值和很高的实用价值。作为工程的具体应用，文章最后给出了系统在通用机械和专用机械控制中的具体应用，充分显示了基于PC平台数控系统的优越性。