【運動控制】現代數控系統(如數控機床和數控加工中心等等)向著高速、高精度方向發展，如為了縮短輔助操作時間、提高生產率，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，常規的旋轉伺服電機+機械執行機構(減速箱或滾珠絲桿付等)的傳動技術不可能達到。因為機械執行機構和聯軸器的誤差、間隙和柔性，使伺服軸產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快速性。
在數控技術上提高伺服軸運動精度的常規做法有兩種：半閉環控制（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）和全閉環控制（位置反饋取至伺服機械執行機構末端）。半閉環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），不能滿足高精度數控系統的精度要求。
全閉環控制將伺服機構置于閉環控制之中，使由它們產生的誤差得到閉環補償。但要取得好的控制效果，要求高的位置環增益；而伺服機構、聯軸器的誤差、間隙和柔性，使得系統難以得到很高的位置環增益，補償效果仍不理想，不能滿足超高速、超高精度數控系統的精度和快速性要求。只有去掉機械傳輸等伺服執行機構，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控系統對精度和快速性的要求。
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