【運動控制】現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)(如數(shù)控機床和數(shù)控加工中心等等)向著高速、高精度方向發(fā)展，如為了縮短輔助操作時間、提高生產(chǎn)率，伺服軸的移動速度要求超過120 m/min；正在研制的超高精度鏡面銑削加工中心，要求位置分辨率為1納米；數(shù)控磨齒機的分度精度要求小于0.1角秒；慣導測試設備要求位置分辨率小于0.001角秒等等。這樣高的精度，常規(guī)的旋轉伺服電機+機械執(zhí)行機構(減速箱或滾珠絲桿付等)的傳動技術不可能達到。因為機械執(zhí)行機構和聯(lián)軸器的誤差、間隙和柔性，使伺服軸產(chǎn)生成帶狀分布的運動誤差和失動而不是一個恒值，嚴重影響伺服軸的運動精度和系統(tǒng)快速性。
在數(shù)控技術上提高伺服軸運動精度的常規(guī)做法有兩種：半閉環(huán)控制（位置反饋取至伺服電機軸端）加存儲式補償（間隙補償和螺距誤差 補償）和全閉環(huán)控制（位置反饋取至伺服機械執(zhí)行機構末端）。半閉環(huán)控制加存儲式補償只能補償帶狀分布誤差帶中的恒定部分，即絲杠螺距誤差和傳動間隙（故稱這種補償為螺距誤差補償和間隙補償），不能滿足高精度數(shù)控系統(tǒng)的精度要求。
全閉環(huán)控制將伺服機構置于閉環(huán)控制之中，使由它們產(chǎn)生的誤差得到閉環(huán)補償。但要取得好的控制效果，要求高的位置環(huán)增益；而伺服機構、聯(lián)軸器的誤差、間隙和柔性，使得系統(tǒng)難以得到很高的位置環(huán)增益，補償效果仍不理想，不能滿足超高速、超高精度數(shù)控系統(tǒng)的精度和快速性要求。只有去掉機械傳輸?shù)人欧?zhí)行機構，伺服電機直接耦合或融入到負載上，即直接驅動技術，才能消除間隙、柔性和其它與機械傳送相關的問題，以滿足超高精度的數(shù)控系統(tǒng)對精度和快速性的要求。
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