1、數(shù)控機(jī)床的加工精度與效率主要取決于伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能,而伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能與其加工狀態(tài)、控制參數(shù)密切相關(guān)。為了獲得滿意的運(yùn)行性能,須根據(jù)伺服驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),對(duì)其控制參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的整定調(diào)試。本文圍繞的數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)參數(shù)調(diào)整技術(shù),研究伺服驅(qū)動(dòng)的性能測(cè)試技術(shù)及其性能評(píng)價(jià)指標(biāo),實(shí)現(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)性能的在線監(jiān)控及參數(shù)自調(diào)整,優(yōu)化數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制性能。
　　本文圍繞著伺服系統(tǒng)性能測(cè)試技術(shù),研究了伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行階躍響應(yīng)測(cè)試、輪廓誤差測(cè)試及頻率特性測(cè)試

2、的方法。針對(duì)直線段和圓弧的這兩種典型數(shù)控輪廓加工,分析其輪廓誤差特點(diǎn),提出了典型輪廓加工條件下的輪廓誤差的最短距離法;同時(shí),結(jié)合伺服系統(tǒng)的頻率特性,提出了分段正弦單步法伺服系統(tǒng)頻率特性的測(cè)試方法,采用頻率分段變化的正弦波為激勵(lì)信號(hào),可以一步實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服系統(tǒng)的頻率特性測(cè)試。
　　本文在研究和分析現(xiàn)有PID參數(shù)自整定方法的基礎(chǔ)上,提出了一種改進(jìn)的快速PID參數(shù)自整定方法,該方法采用最小二乘法辨識(shí)并建立伺服系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,以系統(tǒng)的偏差積

3、分性能作為伺服驅(qū)動(dòng)性能評(píng)判指標(biāo),設(shè)計(jì)了一種基于坐標(biāo)輪換法快速搜索PID控制器最優(yōu)參數(shù)的方法。
　　基于以上研究與分析,設(shè)計(jì)了一套伺服驅(qū)動(dòng)參數(shù)調(diào)試平臺(tái)軟件,實(shí)現(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的階躍響應(yīng)測(cè)試、輪廓誤差測(cè)試、頻率特性測(cè)試及數(shù)控系統(tǒng)加工性能的在線監(jiān)控,同時(shí),還具有PID參數(shù)的高效自整定功能。驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)能夠以多種直觀的性能測(cè)試曲線實(shí)現(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能監(jiān)控與診斷,為伺服運(yùn)動(dòng)性能的參數(shù)調(diào)整提供了依據(jù),同時(shí),PID參數(shù)自整定后伺服驅(qū)動(dòng)