制造业的飞速发展对数控机床的加工精度提出了更高的要求。然而在加工过程中,由于进给伺服系统各轴动态响应不一致,会导致机床加工精度降低。针对此问题,本文对数控机床进给伺服系统运动控制进行了研究。使用迭代学习控制与交叉耦合结构相结合的控制方法,对进给伺服系统的单轴采用迭代学习控制方法以提高单轴的跟踪精度;并进一步对进给伺服系统多轴联动采用交叉耦合控制结构,以抑制多轴联动产生的轮廓误差。论文首先对数控机床进给伺服系统结构进行了分析,对其机械传动部分以及控制部分分别进行了建模;在此基础上,依据本文所使用的实验平台的各个参数,求得单轴进给伺服系统传递函数的具体表达式;然后基于MATLAB软件对传递函数的稳定性进行分析,通过分析传递函数零极点分布图,可知所建立的进给伺服系统是稳定的。最终得到了能够满足要求的单轴进给伺服系统的闭环传递函数,为接下来单轴的跟踪误差控制以及多轴联动轮廓误差控制的研究奠定了基础。应用迭代学习控制算法,在单轴进给伺服的位置环采用迭代学习控制策略,以此克服传统PID控制未考虑轨迹重复运行的重复性,以及产生的重复误差数据未充分利用的缺点。首先对PID控制与迭代学习控制的理论分别进行了介绍;然后以MATLAB/Simulink仿真软件为工具,针对单轴进给伺服系统,分别搭建PID控制和迭代学习控制的仿真模型,同时让二者跟踪相同的三角波轨迹,通过对二者最终输出轨迹的对比分析,验证了迭代学习控制的控制效果。在双轴运动控制中采用交叉耦合结构,将迭代学习控制和交叉耦合结构的优点进行结合,使用交叉耦合迭代学习控制策略,用于提高数控机床进给伺服系统两轴运动控制时的控制性能。此方法解决了在多轴系统进行运动控制时,单纯减小单轴跟踪误差不能保证轮廓误差得到有效抑制的问题。在前文理论分析的基础上,为进一步验证所采用控制策略的控制效果,搭建XY数控实验平台,分别对圆轨迹和发动机缸体型线轨迹进行跟踪实验验证。通过对所得跟踪实验的数据进行分析评估,可知本文所采用的控制策略的控制效果优于其它传统控制方法。