按伺服控制的方式分類

⑴ 開環(huán)控制數(shù)控機床

這類機床的進給伺服驅動是開環(huán)的，即沒有檢測反饋裝置，一般它的驅動電動機為步進電機，步進電機的主要特征是控制電路每變換一次指令脈沖信號，電動機就轉動一個步距角，并且電動機本身就有自鎖能力．

數(shù)控系統(tǒng)輸出的進給指令信號通過脈沖分配器來控制驅動電路，它以變換脈沖的個數(shù)來控制坐標位移量，以變換脈沖的頻率來控制位移速度，以變換脈沖的分配順序來控制位移的方向。

因此這種控制方式的特點是控制方便、結構簡單、價格便宜．數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號流是單向的，所以不存在控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題，但由于機械傳動的誤差不經(jīng)過反饋校正，故位移精度不高。

早期的數(shù)控機床均采用這種控制方式，只是故障率比較高，目前由于驅動電路的改進，使其仍得到了較多的應用。尤其是在我國，一般經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)和舊設備的數(shù)控改造多采用這種控制方式。另外，這種控制方式可以配置單片機或單板機作為數(shù)控裝置，使得整個系統(tǒng)的價格降低。

⑵ 閉環(huán)控制機床

這類數(shù)控機床的進給伺服驅動是按閉環(huán)反饋控制方式工作的，其驅動電動機可采用直流或交流兩種伺服電機，并需要配置位置反饋和速度反饋，在加工中隨時檢測移動部件的實際位移量，并及時反饋給數(shù)控系統(tǒng)中的比較器，它與插補運算所得到的指令信號進行比較，其差值又作為伺服驅動的控制信號，進而帶動位移部件以消除位移誤差。

按位置反饋檢測元件的安裝部位和所使用的反饋裝置的不同，它又分為全閉環(huán)和半閉環(huán)兩種控制方式。

① 全閉環(huán)控制

如圖所示，其位置反饋裝置采用直線位移檢測元件（目前一般采用光柵尺），安裝在機床的床鞍部位，即直接檢測機床坐標的直線位移量，通過反饋可以消除從電動機到機床床鞍的整個機械傳動鏈中的傳動誤差，從而得到很高的機床靜態(tài)定位精度。

但是，由于在整個控制環(huán)內，許多機械傳動環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間隙均為非線性，并且整個機械傳動鏈的動態(tài)響應時間與電氣響應時間相比又非常大．這為整個閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性校正帶來很大困難，系統(tǒng)的設計和調整也都相當復雜因此，這種全閉環(huán)控制方式主要用于精度要求很高的數(shù)控坐標幢床、數(shù)控磨床等。

② 半閉環(huán)控制

如圖所示，其位置反饋采用轉角檢測元件（目前主要采用編碼器等），直接安裝在伺服電動機或絲杠端部。由于大部分機械傳動環(huán)節(jié)未包括在系統(tǒng)閉環(huán)環(huán)路內，因此叫獲得較穩(wěn)定的控制特性。絲杠等機械傳動誤差不能通過反饋來隨時校正，但是可采用軟件定值補償方法來適當提高其精度．目前，大部分數(shù)控機床采用半閉環(huán)控制方式

⑶ 混合控制數(shù)控機床

將上述控制方式的特點有選擇地集中，可以組成混合控制的方案。如前所述，由于開環(huán)控制方式穩(wěn)定性好、成本低、精度差，而全閉環(huán)穩(wěn)定性差，所以為了互為彌補，以滿足某些機床的控制要求，宜采用混合控制方式。