1、开环伺服系统设计：①执行元件选择：一般优先选用步进电动机，当负载力不够时，用
电液脉冲马达等。②传动机构：用于将旋转转换成直线运动的有齿轮齿条和丝杠螺母，齿轮齿条可获较大传动比较高传动效率，但制造困难结构复杂，丝杠螺母结构简单应用广泛，首选。电动机与丝杠之间的运动传递：一是通过联轴器联接，而是通过减速器的传动丝杠，即同步齿形带和齿轮传动。当电动机与丝杠中心距较大时，可采用同步齿行带传动，否则采用齿轮传动，但应消除其间隙。③执行机构：主要指导向机构的选择。应用较多的是塑料贴面滑动导轨和滚动导轨。④控制系统：包括微型机、步进电机控制方式、驱动电路等的选择，常用的微型机有单片机、工业控制微型机，其中单片机应用广泛。（一般选用脉冲分配器）
2、闭环伺服系统设计：①闭环或半闭环控制：当系统精度要求很高时应采用闭环，精度不
高，半闭环 。②执行元件：主要采用直流伺服电动机、交流伺服电动机或伺服控制的眼压伺服马达作为执行元件。负载较大系统用液压伺服马达，中小型多用直流或交流伺服电动机。③检测反馈元件:闭环系统采用尺状的直线位移传感器，如光栅、磁尺等。半闭环系统用角位移传感器，如光电脉冲编码器、圆感应同步器等④机械系统与控制系统：机械系统由执行元件通过减速器和滚珠丝杠螺母结构，驱动工作台运动。对于直流伺服系统多采用PWM控制，交流应确定是用矢量控制还是用幅值、相位或幅相控制。
3、模拟量检测系统的组成及各部分作用：⑴传感器及基本测量电路：传感器是把非电信号
转换成电信号；测量电路是把不易识别的电信号转换成易识别的电信号⑵放大电路：调制，放大，解调⑶转换电路：A/D转换，把计算机不识别的模拟量转换成数字量信号。⑷接口电路：输入、输出的作用，一方面接受信息处理和控制系统的控制，另一方面将检测系统的信号传给信息处理和控制系统。⑸辅助部分：减小误差
4、可编程控制器（LRC）的结构及特点：结构：中央处理单元、存储器、输入/输出接口、
电源、编程器扩展接口和外部设备等，其内部采用总线结构，进行数据和指令的传输。 特点：体积小、功能强、速度快、。可靠性高、较大的灵活性和可扩展性，采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作。
5、谐波齿轮工作原理：主要有波形发生器H、柔轮1和刚轮2组成，柔轮具有外齿，刚轮
具有内齿，二者齿距相等，齿数不同，刚轮齿数大于柔轮。当波形发生器转动时，迫使柔轮的长短轴方向改变，柔轮与刚轮生的齿依次进入啮合。
6、磁致伸缩式执行机构工作原理：1传动箱，2磁致伸缩棒，3工作台。磁致伸缩执行机构
是利用某些材料在磁场作用下巨涌改变尺寸的磁致伸缩效应来实现微量转移；磁致伸缩棒2外绕有磁致线圈，通电后，再磁场的作用下，装在螺母与工作台3之间的磁致伸缩棒2实现微量转移，通过改变线圈的通电电流来改变磁场强度使该棒产生不同的伸缩变形，传动箱1经丝杠螺母传动副传动得到粗位移，该坐标工作台利用粗精位移相结合得到所需的较大进给量。
7、热变形执行机构工作原理：属于微动机构，利用电热元件作为动力源，电热元件通电后
产生热变形实现微小位移；传动杆1的一端固定在机座上，另一端固定在沿导轨移动的运动员见3上，电阻丝2通电加热时，传动杆1受热伸长△L=2L（t1-t0）=2L△t，当传动杆1由于伸长而产生的力大于导轨副中的静摩擦力时，运动件3开始移动。
8、光栅式位移传感器的基本工作原理及机构特点：传感器由光栅和光电组件组成，当光栅
和光电组件产生相对位移时，光电三极管便产生相应的脉冲信号，通过检测电路对产生的脉冲进行计数，即可确定其相对位移量。光栅实际上是一条均匀刻印条纹的塑料带，条纹间距可以做的很小，一般可以做到微米级，以提高位移监测精度。
特点：动态范围大，分辨率高，广泛应用在精密仪器和数控机床上。
