进给伺服系统是数控机床系统中一个重要的组成部分，它性能的高低很大程度上决定了数控机床系统的稳定性、快速性和精确性。只有数控机床系统具备了较高的进给跟踪精度以及定位精度，而且具备着优良的动态特性跟静态特性后，数控机床才能具有较高的加工精度。CNC系统多个进给轴协调运动合成的结果决定了其轮廓加工轨迹，要想提高数控机床的轮廓精度，就需研究数控机床各个进给轴的参数匹配以及动态特性。研究表明，当各个进给轴的动态特性不一致时会带来较大的轮廓误差。　　本论文正是在这种背景下提出来的，主要研究了针对单个进给轴的位置控制器和针对多个联动轴的交叉耦合控制器。　　论文综述了数控技术和数控系统的发展，对数控机床轮廓精度的影响因素进行了归纳，介绍了数控机床轮廓精度控制国内外研究现状。　　分析了数控伺服系统中位置控制器的结构、作用，在进一步深入分析了位置控制器中PID控制性能和其前馈控制性能的基础上，为了提高伺服系统的跟随性能，设计了一个针对比例、积分、微分控制的非线性PID位置控制器。最后经仿真试验，证明非线性PID控制与普通PID控制相比，减小了超调量，加快了系统的响应速度。　　采用交叉耦合控制方法来减小数控机床系统的轮廓误差，提高轮廓加工精度。这个方法直接将轮廓误差分解到各个轴中，然后再进行补偿控制，也就是说，直接将轮廓误差作为了控制目标。在论文中，对交叉耦合控制的方法进行了深入的研究，针对零件进行数控加工过程中多个联动轴高精度、复杂型面情况的需求，首先对传统的轮廓控制方法存在的不足之处进行了深入分析，然后提出了一种基于曲线插补器的多轴交叉耦合控制方法，将当前刀位点到最近两个NURBS插补点连线的距离近似为轮廓误差。仿真试验表明该方法可取得良好的控制效果。