随着缠绕技术的不断发展，纤维缠绕制品被广泛应用于石油、化工、航天、建筑、电力、造船等行业。传统的缠绕工艺以回转体构件缠绕为主，回转体构件的缠绕技术已日渐成熟。然而各个领域对非回转体缠绕制品的需求越来越大，研究非回转体缠绕工艺，并能实现非回转体自动化纤维缠绕是未来纤维缠绕发展的主要方向。　　 本文以为非回转体(矩形)研究对象。首先分析回转体缠绕工艺，回转体测地线稳定理论和非测地线稳定缠绕理论。给出了非测地线缠绕纤维不架空、不滑线的条件。在此基础上，对矩形构件纤维稳定缠绕做了系统化地分析。依据“相当圆”假设理论，计算了矩形构件缠绕各面的缠绕角。分析了保证矩形各面缠绕角不变的导丝头到芯模的距离。分析了矩形构件稳定缠绕纤维在边界的受力情况。阐述了纤维缠绕的线型分类、特点。在基于FW系列缠绕机基础上，设计研发了矩形玻璃钢缠绕机。对应FW系列的浸胶系统进行改造，并且增加了两个自由度以满足非回转体构件缠绕。缠绕机控制系统硬件上采用美国NI公司PCI-7344运动控制卡、PCI-6221数据采集卡、张力传感器及张力控制器。软件方面采用NI公司的LABVIEW软件，设计缠绕机运动控制和监控模块、张力控制模块等。本文对纤维缠绕张力进行系统分析，介绍了张力控制系统构成。最后对缠绕机控制机界面进行了设计，以为满足用户界面友好、实时性好的要求。在完成缠绕机及控制系统调试后，进行了矩形构件的缠绕实验。实验结果表明缠绕机运行稳定，控制系统控制精度高，完全能满足设计功能及精度要求。