本发明公开了一种高速滚珠丝杠副双螺母预紧力控制装置及方法,包括设在丝杠上的一对螺母,一对螺母外周分布有与温度控制系统相连的扇形空腔;一对螺母预紧端之间工型件上设有调节一对螺母预紧端预紧力的微调螺杆;工型件连接到工作台,在一对螺母预紧端与工型件之间设有连接到采集处理模块与计算机的压力传感器,通过计算机控制温度控制系统,调节扇形空腔液体流速改变丝杠螺母温度,实现对丝杠双螺母预紧力的控制。通过该装置能够对不均匀预紧力实时检测及调整。本发明利用上述装置进行预紧力变化状态监测系统,通过计算机辨识不同预紧力状态下丝杠螺母的振动信号,实现预紧力变化状态监测。本发明结构简单、可行性强,具有一定的智能化程度。