冷滚轧机床最早是由瑞士GROB公司发明的，因采用该机床生产的花键轴具有加工精度高、节省原材料等优点，因而备受关注。我国虽然对冷滚轧机床的设计和制造也有一定研究，但仍然存在很多问题，致使其在推广应用方面比较迟缓。本文将零传动技术应用到冷滚轧机床的结构设计中，围绕机床刀具轴和工件轴的速度同步控制系统展开研究，以期改变我国滚轧设备必须依赖进口的局面。 本文通过对冷滚轧机床运动规律的分析，建立了零传动数控冷滚轧机床传动系统模型；介绍了同步控制的原理及其特点，确立了基于平行式的速度同步控制策略；对伺服电机的性能进行比价分析，并选择交流永磁同步伺服电机作为机床的驱动元件；推导了永磁同步电机的数学模型及其矢量控制模型，给出了电机调速系统的原理，并在此基础上建立了机床工件轴电机和刀具轴电机速度同步控制系统模型；分析了模型参考自适应算法和模糊算法在机床同步控制系统中存在的问题及优缺点，提出了采用具有自学习自适应能力的模型参考模糊自适应PID控制算法，同时给出了求解方法和步骤；设计了MSP430＋HCTL-2020的运动控制方案，介绍了运动控制板中电源电路、解码电路和驱动电路的设计思路及原理，并且给出了电路图；最后，对系统的软件部分进行了详细描述。 本文设计的模型参考模糊自适应速度同步控制系统模型在保证系统具有抗干扰性能的同时，又降低了系统的同步误差；在Matlab/Simulink环境下的仿真结果以及实验结果证明了本文设计的控制算法能满足零传动数控冷滚轧机床同步控制系统的要求。