本文根据开放式数控伺服系统的特点,针对传统PID控制技术的优点(结构简单、调节方便、无须知悉被控对象数学模型等)和缺点(三个系统调节参数很难协调一致,取得最优性能等),提出了三种控制技术,即改进的PID控制技术、重复控制技术和自抗扰控制技术,在分析了这三种控制技术原理的基础上,分别在计算机上进行了仿真测试。仿真测试结果表明自抗扰控制技术在无超调、无震荡方面表现突出,但是实时性比较差,而且实现起来比较困难,因此选用改进的PID控制技术和重复控制技术作为开放式数控伺服系统的控制技术,并在该系统上进行实现和测试。实测结果表明重复控制技术在对周期性重复运动的控制上确实优于PID控制技术。本文主要内容包括如下:1.介绍了数控系统伺服控制技术的研究概况和开放式数控系统平台。2.阐述了系统辨识理论和对数控伺服系统进行系统辨识的方法,并以M序列为输入信号,使用PMAC的数据采集功能采集了数控伺服系统的输入和输出信号,并通过MATLAB软件,处理了所采集的数据,从而获得了数控伺服系统的数学模型。3.阐述了PID控制技术的基本思想,提出了改进的PID控制器,介绍了该控制器的各个组成部分,包括比例环节、积分环节、微分环节、积分分离、微分先行等,以及各部分的具体功能,并在计算机环境中对其进行了仿真分析。4.阐述了重复控制技术的基本思想,介绍了重复控制器各个组成部分,包括内模、低通滤波器、前馈环节、超前补偿环节和稳定化补偿器,接着分析了重复控制系统的稳定性,最后在计算机环境中对其进行了仿真分析。5.阐述了自抗扰控制技术的基本思想,介绍了自抗扰控制器的各个组成部分,包括跟踪微分器、扩张状态观测器和非线性状态误差反馈控制律,并非别对这三个部分的作用原理进行了理论分析,最后在计算机环境中对其进行了仿真分析。6.介绍了在PMAC上进行伺服扩展的技术,编制了相应的基于PID控制技术和重复控制技术的伺服控制程序,并在开放式数控平台上实现了这两种伺服控制技术,同时进行了系统测试,测试结果表明在重复控制技术调节下的跟随误差比在PID控制技术调节下的跟随误差要减少71.9%。