随着我国经济发展,机械制造业越来越成为我国经济发展的支柱产业。而数控机床是机械制造业的核心,故数控机床的研制进行得如火如荼。但是,我国研制的数控机床仍然存在不少的问题,其中一点就是精度普遍不够；而且我国研制的某些高精度数控机床的关键部件和关键技术有相当大部分是从国外引进的,我国还不能完全掌握这些技术,这将很大程度制约着我国高精度数控机床的发展。因此我们要加强对这些提高数控机床精度的技术的研究开发工作,这样才能使我国的高精度数控机床得到更好更快的发展。数控机床的闭环控制是提高数控机床精度的关键技术之一,本文对该技术进行研究和实现。 本文介绍和分析提高数控机床精度的关键技术,在此基础上,主要研究数控机床的闭环控制并予以实现,同时引入了螺距误差补偿和反向间隙误差补偿。所做的主要工作概括如下： 1.介绍了提高数控机床精度的关键技术,包括轨迹插补技术、运动控制技术和误差补偿技术； 2.针对数控机床的被控对象进行建模和辨识,首先建立数控机床机械传动机构的数学模型和伺服电机的数学模型,接着搭建辨识实验平台采集数据,最后通过MATLAB的辨识工具箱辨识出数控机床的被控对象的传递函数； 3.研究数控机床的闭环控制算法,根据辨识出的被控对象的传递函数分别采用PID控制、按输入补偿和PID控制的复合控制、自适应控制进行仿真并对比这些控制算法的控制效果,同时探讨了螺距误差补偿和反向间隙误差补偿； 4.实现数控机床的闭环控制,首先介绍了HL-0408数控系统的构架,接着在基于HL-0408数控系统的数控机床上实现闭环控制的硬件和软件,同时在软件中引入螺距误差补偿和反向间隙误差补偿,最后进行加工检验。从加工效果可见,闭环控制和误差补偿有效地提高了数控机床的精度。