全闭环数控系统；全闭环数控系统的位置采样点直接对运动部件的实际位置进行 检测。理想状态下，可以去除整个驱动和传动环节的误差，失动量和间隙。理论上位 置控制精度最高的数控系统。因为位置环内的许多机械传动环节的摩擦特性、刚性和 间隙都是非线性的，所以很容易对系统造成扰动，使得系统的设计、安装和调试都仍 是比较困难。全闭环数控系统主要用于精度要求很高的超精车床，镗铣床，超精磨床 等。

2.4 伺服方案的选择

伺服电机为数控伺服系统的重要组成部分，是实现速度和位移控制的执行机构。 数控机床上常用伺服电机有：直流伺服电机；交流伺服电机；步进电机；直线电机。 各自都有不同的优缺点。 

电机控制系统按照驱动电机方式的不同分为直流驱动系统和交流驱动系统以及 步进电机伺服驱动系统。在 70 年代直流伺服电机普遍用在各式机电一体化产品中。 传统直流电动机采用的是机械式换向有电刷，在应用过程中有先天性缺点，（例如维 护工作量大，转动惯量大，响应速度较慢，使用寿命短，可靠性低，易对其它设备产 生扰动、现场环境适应能力差等），因此很大程度上限制了它在高精度、高性能要求 场合的使用。而交流传动系统的执行机构一般用感应电机和同步电机。感应电动机， 特别是鼠笼型异步电动机一直是传统驱动系统的执行机构，其结构简易、廉价、效率 较高等优点，但也有散热和参数容易跳动等问题。感应式异步伺服电机制造容易，成 本低，不需要专门维护。但其控制上用矢量变换控制，所以系统设计起来比较繁杂。 磁场定向的准确性易受制于转子电阻随温度变的影响。它还有个显著的特点就是容易 实现弱磁控制，从而实现高速旋转。但低速转动时发热量很大。感应式异步电机交流 伺服系统曾迎来过一次春天，但其自身存在一些固有问题，所以这种系统在机床中并 未得到普遍的应用。与感应电机相比，由于永磁同步电机具有体积不大，效率高，惯 量小，容易散热及维护保养等优点，尤其是永磁材料价格的降低，材料磁性能的提高 以及新型永磁材料的出现，永磁同步电机在中小功率，高精度，高可靠性，宽调速范 围的伺服系统中应用越来越多，尤其在航空航大，数控机床，加工中心，机器人等场 合优先考虑。而步进电机的伺服系统随着新材料新技术，的发展及电子技术和电脑的 普及, 步进电动机及驱动器的研制和发展进入了新阶段。步进电机除了结构简单，使 用维护方便，工作可靠,在精度高等特点，除此之外还有步距值不受各种干扰因素的 影响等特点。转子运动的速度主要取决于脉冲信号的频率。转子运动的总位移量则取 决于总的脉冲信号数。

误差不积累。步进电动机每走一步所转过的角度与理论步距值之间总存在一定的 误差,走任意步数以后,也总有一定的误差。但每转一圈的累积误差为零,所以步距的误 差不积累。控制性能好。起动、转向及其他任何运行方式的改变, 都在少数脉冲内完 成。在一定的频率范围内运行时, 任何运行方式都不会“丢”一步的。 由于步进电 动机有上述特点和优点而广泛应用在机械、治金、电力、纺织、电信、电子、仪表、 化工、轻工、办公自动化设备、医疗、印刷以及航空航天、船舶、兵器、核工业等国 防工业等领域。

综上所述，步进电机的伺服驱动系统和交流伺服驱动系统都在各个领域有着很强 大的占有空间，面对市场的需求以及伺服系统的发展，步进电机和交流伺服电机有着 个字的特点，但哪种伺服系统能够更优越的应用在数控机床中。下面通过两种驱动系 统的比较来进行伺服驱动系统的选择。