高速、高精度及多轴联动已成为现代数控机床发展的主流趋势，对高速高精度进给系统的研究已被列为我国“863”计划——“先进制造与自动化技术领域”的一项前沿性探究课题。因此，通过进给系统的优化控制，提高机床的性能指标，实现其高速运行，无论是对高速机床的理论研究还是生产指导，都具有十分重要的意义。半闭环进给系统的机床既能满足一定的速度和精度要求，又保证了系统易稳定、易调整的特性，在中小型数控机床上得到了广泛的应用。论文以南京大地水刀股份有限公司设计生产的半闭环控制水切割机床DWJ2030 FB为主要测试分析对象，开展了如下几方面的研究:　　(1)论文研究了数控超高压水切割系统及其关键技术的国内外发展现状，在此基础上，根据DWJ2030 FB悬臂式水切割机床半闭环控制的结构特点，分析了各组成环节的传递函数，构建了机床单轴进给系统的数学模型，并利用Matlab/Simulink分别对影响机械传动机构性能的转动惯量比、反向间隙、传动机构刚性进行了仿真分析。　　(2)详细分析了伺服三环结构的控制特点及整定方法，叙述了前馈补偿的控制原理，并利用开环控制机床DWJ1425_FB对伺服三环的整定方法和前馈控制的作用加以测试、验证与分析。　　(3)在机床快速进给条件下，对机床各轴进行参数的优化配置（包括ESA数控系统、Yaskawa伺服驱动器），通过SigmaWin+调试软件、雷尼绍激光干涉仪及球杆仪分别对机床的动态响应性、定位精度进行监测跟踪与补偿。　　(4)对机床在高速运行条件下可能出现的滚珠丝杠颤振问题，结合加减速控制、机械分析、陷波滤波器等抑振手段，提出了相关的抑振措施和方法。　　(5)结合项目研究成果，参与了南京大地水刀股份有限公司《机床调试说明手册》的撰写与制定，用于规范机床调试过程及故障诊断维修。