本发明提供了一种基于二维编码器的平面并联机构末端跟踪控制系统与方法，该系统包括安装于静平台上的平面并联机构、二维编码器测量装置、机构回零装置以及控制装置；所述控制装置，由伺服电机控制模块、触发光电开关模块、并联机构定位控制模块以及并联机构轨迹跟踪控制模块等组成；整个系统首先通过机构回零装置使平面并联机构末端位于零点，接着通过二维编码器测量平面并联机构末端的实时位姿，然后输入到控制装置，并通过控制装置驱动平面并联机构使末端按预定的轨迹实现精密定位。本发明控制系统与方法所涉及的数据处理模块只需简单的解算就可以获取动平台末端的位姿，实时性好，同时还提高了平面并联机构的末端轨迹跟踪精度，为平面并联机构实现亚微米级别定位精度提供了条件。