数控机床的伺服系统性能探究

提高机床性能是先进制造技术的重要课题。数控机床伺服系统的性能决定了数控机床的速度和精度等技术指标，因此，研究数控机床伺服系统的伺服性能十分重要。本文就数控机床对位置伺服系统所要求的伺服性能进行分析，对提高伺服数控加工系统的控制精度进行研究。     

数控机床及其伺服系统的研究

本文主要从数控机床概述、数控机床对进给伺服系统的要求、数控机床伺服系统故障类型、完善数控机床及伺服系统的措施等方面进行了全面的阐述。     

数控机床进给伺服系统故障仿真

进给伺服系统是整个数控装置的重要组成部分.由于它出现故障的机会相对多一些,而且进给伺服系统故障所造成后果也比较严重,轻则停机,影响加工精度,重则会严重损坏机床.通过分析数控机床进给伺服系统各部分的传递函数,建立了数控机床进给伺服系统的数学模型,并利用Simulink/MATLA日仿真软件建立了进给伺服系统的仿真模型.后利用此仿真模型·对进给伺服系统部分典型故障案例进行了仿真研究和故障分析.仿真结果对数控机床位置伺服系统故障机理进行研究,利用Matlab软件进行仿真模拟是一条有效的途径.     

Fanucα系列伺服装置在CT40型数控车床改造上的应用

Fanuc数控系统在我国机床行业的市场占有率相当高，伺服系统作为数控系统的重要组成部分，其性能对数控机床的精度有决定性的影响。所以要想搞好数控机床的维修与调试，必须了解伺服系统软硬件的特性及发展状况。本文以Fanucα系列伺服装置在CT40型数控车床改造上的应用为例，主要介绍Fanuc数控系统中的伺服控制技术以及伺服系统的硬件。     

数控机床伺服系统的故障形式及诊断方法

进给伺服系统故障是数控机床中较为常见的故障.首先,结合实际工作中数控机床的故障现象,介绍了伺服系统最常见的故障形式;其次,根据故障定位方法判断故障发生部位;最后,通过伺服系统故障诊断实例进行说明并提出处理办法.     

五轴联动数控机床动态性能仿真平台的建立与分析

通过对五轴联动数控铣床系统进行分析,建立起数控机床伺服系统带负载时的动态性能模型,推导出其控制流程图,设计开发出五轴联动数控机床伺服系统动态性能的仿真平台,然后对平台进行验证分析,以所研制的五坐标卧式加工中心其转台伺服轴为验证对象,对其速度环利用动态性能平台进行优化,分析结果,从而对五轴联动数控机床伺服系统仿真平台实用性能进行验证,迅速地为数控机床伺服系统的调试提供可靠依据,实现了高速度、高精度数控机床伺服控制的要求。     

数控机床伺服系统参数的设定

对在数控机床上广泛应用的FANLJC和SIEMENS伺服系统参数的设定方法进行了详细的说明,并认为只有将伺服参数设王正确,才能保证数控机床的加工精度.     

伺服精密化 助推数控机床“再制造”

数控机床是以数字化制造技术为核心的机电一体化机床,通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其它辅助系统组成,大致上可分为数控车床、数控铣床、加工中心等16大种类。"十二五"期间我国中高端数控机床将成为增长的主力。目前,在数控机床行业的实际应用中,交流伺服系统已明显占据了一定的优势;而按照机床传动机械的不同,又将应用的伺服系统分为进给伺服与主轴伺服两类。为了进一步提高机床行业伺服驱动单元的控制性能,大量的数字处理技术被引入到该领域,大幅提高了控制精度和响应速度及整机的可靠性。在机床行业所使用的电机上,目前主要包括     

闭环伺服系统的数学建模和性能分析

在数控机床中,伺服系统是数控机床装置和机床的中间连接环节,是数控系统的重要组成部分。伺服系统接受来自伺服控制器的进给脉冲,经变换和放大转换为机床工作台的位移,使工作台跟随指令脉冲移动。讨论了闭环伺服数控系统的数学模型,对闭环伺服系统的动态、静态性能进行了详细的分析,该研究结果为提高数控加工的控制精度提供了理论基础。     

基于DSP的数控机床伺服驱动系统的设计与实现

根据数控机床伺服系统全数字化发展的时代要求,设计了一种基于DSP的数控机床闭环伺服驱动系统,同时分析了其结构组成、硬件设计、软件设计等问题。通过仿真和实验表明,基于DSP的数控机床伺服驱动系统具有稳定性、可靠性,能根据控制方式进行相应的调速实验以及一般的插补运动,达到预期效果。     

数控机床的常见故障及诊断

数控机床的常见故障经常发生在数控机床的进给伺服系统和归参考点时。结合故障诊断实例，对这两大类故障的诊断和处理方法进行了一些探讨，为数控机床的常见故障诊断及处理提供了一些启示。     

电液伺服系统故障诊断技术的研究

在研究以电液伺服阀为核心的电液伺服系统故障特征基础上,针对其特征信号具有局部时变特征,将小波变换检测信号奇异点并区分不同奇异类型的实用技术应用电液伺服系统典型故障的诊断。     

位置随动系统的病态分析与病态仿真

对位置随动系统进行了病态分析与仿真,根据建立的位置随动系统的微分方程模型和病态系统的判据,提出并讨论了位置随动系统病态问题,进而分析并采用折半加倍措施对病态位置随动系统进行了仿真研究,取得了比较满意的结果。     

挤压式伺服能源仿真分析

挤压式伺服系统采用高压气体挤压油箱油液为伺服作动器提供能源,在建立减压阀仿真模型基础上增加挤压油箱负载模型,模拟挤压能源系统的工作,形成挤压式伺服能源仿真模型。利用AMESim软件对规定流量信号下的挤压能源性能进行了仿真计算,对比分析了不同气垫容积、管路长短和气瓶初始压力等参数下挤压能源的工作性能变化,找出影响挤压能源特性的关键参数,初步探索了挤压式伺服能源系统仿真分析的方法和思路。     

模糊自适应PID控制器在数控机床中的应用

采用将模糊技术与PID控制相结合的控制方式,设计出模糊自适应PID控制器,并采用Matlab软件对系统进行仿真,编写相应的程序。仿真结果表明,模糊控制方法很好地实现了控制目的,控制品质明显好于常规PID控制方法。     

非线性液压伺服系统的自适应控制

针对存在不确定参数的液压伺服系统,提出高性能位置跟踪控制器的设计方法。应用“反演”控制设计策略,给出了基于Lyapunov稳定的设计过程,其中系统负载、液压油缸及液压伺服阀的动力特性都包含于控制系统设计中。同时给出了基于液压系统不确定参数的自适应控制律,数值仿真表明了控制系统设计的正确性。     

非线性电液位置伺服系统的迭代学习PID控制

介绍了一类具有非线性和重复运动特点的电液位置伺服系统的迭代学习PID控制方法。采用PID控制算法,利用系统重复运动的特点和计算机的记忆存储功能,将系统的每次实际输出与理想输出之间的误差应用于下一次控制过程中,即对实际输入不断进行修正,直至实际输出与期望输出间的误差达到满意为止。仿真结果表明,迭代学习PID控制算法具有实现简单、鲁棒性强和重复精度高的特点,能够对电液位置伺服系统实现有效的控制。     

Drives with harmonic gears for servo systems

Various drives with harmonic gear systems and generators of internal and external deformation waves are considered. A method of designing harmonic gear systems on the basis of dialog-based interactive software is outlined. A systems approach to the design of electromechanical servo-system drives improves the design quality and reduces the design time.     

基于灰色PID的摆动气缸伺服系统位置跟踪研究

针对具有不确定或未知的外部负载干扰的阀控摆动气缸位置跟踪控制问题,提出以灰色系统理论与PID控制相结合的方法。构造了灰色PID控制算法,对系统不确定部分建立灰色模型,进行灰色预估补偿,实现对PID参数的最佳整合。经仿真和试验研究表明,该算法可以提高PID控制质量及其鲁棒性,获得较好的跟踪控制效果。