Загрузка с USB-накопителя, созданного с помощью .IMG из QEMU

Вы используете расширенное регулярное выражение, но по-прежнему экранируете \+, поэтому оно ищет буквальный знак плюс и не вызывает подстановку.

Попробуйте,

INTERNAL_NUM=$(grep -E '\s*internal_num\s*=' file.xml |sed -E 's/internal_num\s*=\s*([0-9]+)/\1/') 
echo "$INTERNAL_NUM"

Тестовые наборы (протестированы на GNU sed V4.2.1):

$ echo "internal_num = 1234" | sed -E 's/internal_num\s*=\s*([0-9]\+)/\1/'
internal_num = 1234

$ echo "internal_num = 1234" | sed -E 's/internal_num\s*=\s*([0-9]+)/\1/'
1234

Поскольку в других ответах упоминается (и подробно объясняется ), вам следует серьезно подумать о том, чтобы не использовать регулярное выражение для анализа XML.