本发明一种高精度矫直机自动控制系统及控制方法，属于自动控制领域，本发明使高精度矫直机的矫直精度直线度(弯曲度)达到0.3mm/m以上；从高精度矫直机液压系统油源压力和油缸活塞位移的闭环控制、矫直运行过程数据的连续检测、标定各组矫直辊传动的无级调速控制等入手，设计高精度矫直机自动控制系统的硬件结构和软件方法，达到高精度自动控制的三维旋转矫直的国际领先水平，本发明能够保证矫直过程中各组辊缝精度的一致性；均布、均衡矫直力的稳定性；非线性变量增益自动补偿的可靠性，使高精度矫直机的矫直精度由直线度0.3mm/m提高到0.2mm/m；矫直后的被矫材达到了无盲区、无微裂、无划痕、无椭圆、无反弹的矫直目标。