伺服驅動系統(tǒng)由伺服驅動電路和伺服驅動裝置（電動機）組成，并與機床上的執(zhí)行部件和機械傳動部件組成數(shù)控機床的進給系統(tǒng)。它根據(jù)數(shù)控裝置發(fā)來的速度和位移指令控制執(zhí)行部件的進給速度、方向和位移。每個做進給運動的執(zhí)行部件都配有一套伺服驅動系統(tǒng)。伺服驅動系統(tǒng)有開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)之分。在半閉環(huán)和閉環(huán)伺服驅動系統(tǒng)中，使用位置檢測裝置間接或直接測量執(zhí)行部件的實際進給位移，然后與指令位移進行比較，最后按閉環(huán)原理將其差值轉換放大后控制執(zhí)行部件的進給運動。

一 開環(huán)數(shù)控機床

　　開環(huán)數(shù)控機床采用開環(huán)進給伺服系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)沒有位置檢測元件，伺服驅動部件通常為反應式步進電動機或混合式伺服步進電動機，數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個進給指令脈沖，經驅動電路功率放大后，驅動步進電動機旋轉一個角度，再經傳動機構帶動工作臺移動。這類系統(tǒng)信息流是單向的，即進給脈沖發(fā)出去以后，實際移動值不再反饋回來，所以稱為開環(huán)控制。開環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)點是結構較簡單、成本較低、技術容易掌握。但是，由于受步進電動機的步距精度和傳動機構的傳動精度的影響，難以實現(xiàn)高精度的位置控制，進給速度也受步進電動機工作頻率的限制。因此開環(huán)數(shù)控機床一般適用于中、小型控制系統(tǒng)的經濟型數(shù)控機床，特別適用于舊機床改造的簡易數(shù)控機床。

二 閉環(huán)數(shù)控機床

　　閉環(huán)數(shù)控機床的進給伺服系統(tǒng)是按閉環(huán)原理工作的。閉環(huán)控制系統(tǒng)這類控制系統(tǒng)帶有直線位移檢測裝置，直接對工作臺的實際位移量進行檢測。伺服驅動部件通常采用直流伺服電動機和交流伺服電動機。圖中的A為速度測量元件，C為位置測量元件。當位移指令值發(fā)送到位置比較電路時，若工作臺沒有移動，則沒有反饋量，指令值使得伺服電動機轉動，通過A將速度反饋信號送到速度控制電路，通過C將工作臺實際位移量反饋回去，在位置比較電路中與位移指令值進行比較，用比較后得出的差值進行位置控制，直到差值為零時為止。這類控制系統(tǒng)，因為把機床工作臺納入了控制環(huán)節(jié)，所以稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)點是可以消除包括工作臺傳動鏈在內的傳動誤差，因而定位精度高。其缺點是由于工作臺慣性大，對機床結構的剛性、傳動部件的間隙及導軌副的靈敏性等都提出了嚴格的要求，否則對系統(tǒng)穩(wěn)定性會帶來不利的影響。同時，調試和維修都較困難，系統(tǒng)復雜，成本高，一般適用于精度要求高的數(shù)控機床，如數(shù)控精密鏜銑

三 半閉環(huán)數(shù)控機床

　　半閉環(huán)控制系統(tǒng)這類控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別在于它采用了角位移檢測元件，檢測反饋信號不是來自工作臺，而是來自與電動機相聯(lián)系的角位移檢測元件B。通過測速發(fā)電機A和光電編碼盤（或旋轉變壓器）B間接檢測出伺服電動機的轉角，推算出工作臺的實際位移量，將此值與指令值進行比較，用其差值來實現(xiàn)控制。從圖3中可以看出，由于工作臺沒有包括在控制回路中，因而稱之為半閉環(huán)控制。這類控制系統(tǒng)的伺服驅動部件通常采用寬調速直流伺服電動機，目前已將角位移檢測元件與電動機設計成一個整體，使系統(tǒng)結構簡單、調試方便。半閉環(huán)控制系統(tǒng)的性能介于開環(huán)與閉環(huán)之間，其精度沒有閉環(huán)控制系統(tǒng)高，調試卻比閉環(huán)控制系統(tǒng)方便，因而得到廣泛應用。

四 研究結論

　　1開環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)點是結構較簡單、成本較低、技術容易掌握。開環(huán)數(shù)控機床一般適用于中、小型控制系統(tǒng)的經濟型數(shù)控機床，特別適用于舊機床改造的簡易數(shù)控機床。

　　2閉環(huán)數(shù)控機床可以消除包括工作臺傳動鏈在內的傳動誤差，因而定位精度高。其缺點是由于工作臺慣性大，對機床結構的剛性要求高。同時，調試和維修都較困難，系統(tǒng)復雜，成本高，一般適用于精度要求高的數(shù)控機床，如數(shù)控精密鏜銑床。

　　3半閉環(huán)控制系統(tǒng)的性能介于開環(huán)與閉環(huán)之間，其精度沒有閉環(huán)控制系統(tǒng)高，調試卻比閉環(huán)控制系統(tǒng)方便，因而得到廣泛應用。