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

一 開環數控機床

　　開環數控機床采用開環進給伺服系統。開環控制系統沒有位置檢測元件，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，數控系統每發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。這類系統信息流是單向的，即進給脈沖發出去以后，實際移動值不再反饋回來，所以稱為開環控制。開環控制系統的優點是結構較簡單、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。因此開環數控機床一般適用于中、小型控制系統的經濟型數控機床，特別適用于舊機床改造的簡易數控機床。

二 閉環數控機床

　　閉環數控機床的進給伺服系統是按閉環原理工作的。閉環控制系統這類控制系統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，因為把機床工作臺納入了控制環節，所以稱為閉環控制系統。該系統的優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，否則對系統穩定性會帶來不利的影響。同時，調試和維修都較困難，系統復雜，成本高，一般適用于精度要求高的數控機床，如數控精密鏜銑

三 半閉環數控機床

　　半閉環控制系統這類控制系統與閉環控制系統的區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系的角位移檢測元件B。通過測速發電機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，因而稱之為半閉環控制。這類控制系統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，使系統結構簡單、調試方便。半閉環控制系統的性能介于開環與閉環之間，其精度沒有閉環控制系統高，調試卻比閉環控制系統方便，因而得到廣泛應用。

四 研究結論

　　1開環控制系統的優點是結構較簡單、成本較低、技術容易掌握。開環數控機床一般適用于中、小型控制系統的經濟型數控機床，特別適用于舊機床改造的簡易數控機床。

　　2閉環數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，系統復雜，成本高，一般適用于精度要求高的數控機床，如數控精密鏜銑床。

　　3半閉環控制系統的性能介于開環與閉環之間，其精度沒有閉環控制系統高，調試卻比閉環控制系統方便，因而得到廣泛應用。