根据伺服系统的控制方式，数控系统可分为以下几类：

开环控制数控系统

这种数控系统无检测装置，无反馈电路，以步进电机为驱动元件。数控装置输出的输入指令(多为脉冲接口)经驱动电路放大，转换成电流脉冲信号，控制步进电机各定子绕组的上电/下电，带动步进电机旋转，再由机床传动机构(齿轮箱、丝杠等)带动工作台移动。这种控制方式简单，价格相对低廉，自20世纪70年代以来，已广泛应用于经济型数控机床。

半闭环控制数控系统

位置检测元件安装在电机轴端或丝杠轴端，通过测量角位移间接计算机床工作台的实际工作位置(直线位移)。由于闭环的回路不包括丝杠、螺母副和机床工作台的大惯性，这些环节造成的误差无法由回路修正，其控制精度不如全闭环控制的数控系统。但其调试方便，成本适中，能获得相对稳定的控制特性，因此在实际应用中，这种方法被广泛采用。

全闭环控制数控系统

位置检测装置安装在机床工作台上，用于检测机床工作台上的实际工作位置(直线位移)，并与数控装置计算出的指令位置(或位移)进行比较，差值用于调整和控制。这种控制方式的位置控制精度很高。但由于将丝杠、螺母副和机床工作台的连接环节置于闭环中，使整个系统的连接刚度变差。因此，在调试过程中，系统很难实现高增益，即容易产生振荡。

扩展数据

从硬件结构上看，数控系统至今可分为两个阶段共六代，第一阶段为数字逻辑控制阶段，其特点是没有CPU，依靠数字逻辑来实现数控所需的数值计算和逻辑控制，包括第一代是电子管数控系统，第二代是晶体管数控系统，第三代是集成电路数控系统，第二阶段为计算机控制阶段，其特点是直接引入计算机控制，依靠软件完成数控的主要功能，包括第四代是小型计算机数控系统，第五代是微机数控系统，第六代是PC数控系统。

20世纪90年代以来，PC结构的计算机应用的普及，PC框架下计算机CPU和外围存储、显示和通信技术的飞速进步，以及制造成本的大幅降低，导致PC框架数控系统正在成为主流的数控系统结构系统。PC数控系统的发展形成了“NC+PC”的过渡结构，既保留了传统的数控硬件结构，又只使用PC作为人机界面。代表产品有FANUC 160i、180i、310i、840D等。

还有一类数控功能以运动控制卡的形式来实现，通过扩展数控控制板卡(如基于DSP的运动控制卡)来开发PC数控系统。一个典型的例子是DELTA TAU利用PMAC多轴运动控制卡构建的PMAC- nc系统。另一种更具革命性的架构是利用PC平台的所有硬件和软件资源，只添加与伺服驱动器和I/O设备通信所需的现场总线接口，从而实现非常简单的硬件架构。