数控机床的加工精度与效率主要取决于伺服驱动系统性能，而伺服驱动系统的性能与其加工状态、控制参数密切相关。为了获得满意的运行性能，须根据伺服驱动运动状态，对其控制参数进行相应的整定调试。本文围绕的数控机床伺服驱动参数调整技术，研究伺服驱动的性能测试技术及其性能评价指标，实现伺服驱动性能的在线监控及参数自调整，优化数控系统运动控制性能。本文围绕着伺服系统性能测试技术，研究了伺服驱动系统进行阶跃响应测试、轮廓误差测试及频率特性测试的方法。针对直线段和圆弧的这两种典型数控轮廓加工，分析其轮廓误差特点，提出了典型轮廓加工条件下的轮廓误差的最短距离法；同时，结合伺服系统的频率特性，提出了分段正弦单步法伺服系统频率特性的测试方法，采用频率分段变化的正弦波为激励信号，可以一步实现对伺服系统的频率特性测试。本文在研究和分析现有PID参数自整定方法的基础上，提出了一种改进的快速PID参数自整定方法，该方法采用最小二乘法辨识并建立伺服系统的运动学模型，以系统的偏差积分性能作为伺服驱动性能评判指标，设计了一种基于坐标轮换法快速搜索PID控制器最优参数的方法。基于以上研究与分析，设计了一套伺服驱动参数调试平台软件，实现伺服驱动系统的阶跃响应测试、轮廓误差测试、频率特性测试及数控系统加工性能的在线监控，同时，还具有PID参数的高效自整定功能。验证试验结果表明，该系统能够以多种直观的性能测试曲线实现伺服驱动系统性能监控与诊断，为伺服运动性能的参数调整提供了依据，同时，PID参数自整定后伺服驱动系统的性能得到明显的改善。本文设计的伺服驱动参数调试平台软件在多个数控机床运动性能测试中得到应用，应用效果证明本文提出的设计方法快捷有效，应用效果显著，满足了数控机床工业应用现场需求。