1.概述
　　在进给伺服体系的研讨开发中，咱们一向致力于用软件操控尽或很多地代替硬件电路，以下降体系的本钱和行进体系的功用。跟着高速数字信号处理器、单片微型核算机、大计划集成电路的呈现，以及可用逻辑电平操控其通断的电力半导体器材——功率晶体管、功率场效应管的商品化，使得高精度、多功用的全数字进给伺服体系很快从想象变成了实习，并将逐步变成进给伺服体系的干流。图1所示是一种全数字进给伺服体系，由脉宽调制（PWM）调速的直流伺服电机驱动，体系相同有方位操控，速度操控和电流操控等操控调理环节。电流操控器向PWM功率拓宽器运送逻辑电平型脉冲调宽操控信号，脉冲编码器PG供应方位与速度反响信号，电流查看器发送电流反响信号、PWM功率拓宽器输出可调直流电压驱动直流伺服电机完毕方位伺服操控使命。
　　方位操控、速度操控和电流操控环节的数字（软件）操控运算均由单片微机的CPU来完毕，与CNC体系的核算机有双向通讯联络。在体系内部各个环节之间运用同一RAM施行高速通讯处理。各环节能够选用纷歧样的操控调理战略，经过软件能够设定、改动其构造和参数。体系终究输出逻辑电平型的脉宽调制信号，直接送至PWM功率拓宽器模块，该功率模块上也能够有电机的电流查看和脉冲编码器的中继传送等电路。
　　　　　　
　　　　　　　　　　　　图1 全数字进给伺服体系
2.全数字伺服体系的长处
　　与全硬件和混合型体系比照，全数字进给伺服体系有很多显着的长处：
　在全硬件和混合型体系中仿照信号因温度、电路器材老化等要素致使零点违背和漂移，在全数字系中，对逻辑电平以下的信号漂移、噪声搅扰将不予呼应，而且还可用软件进行主动抵偿，因而行进了速度、方位操控的精度和安稳性。
　在全硬件的仿照操控体系中，弱小信号的信、噪别离很艰难，很难将操控精度行进到毫微等级以上，而在全数字伺服体系中，能够经过添加数字信号的位长，抵达所恳求的操控精度。
　由所以软件操控，在全数字伺服体系中，能够预先设定数值进行反向空隙抵偿；能够进行定位精度的软件抵偿；乃至因热变形或组织受力变形所构成的使的定位过错，也能够在实测出数据后经过软件进行抵偿；因机械传动件的参数（如丝杠节距）或因运用恳求的改动而恳求改动脉冲当量（即最小设定单位）时，可经过设定纷歧样的指令脉冲倍率（CMR）或查看脉冲倍率（DMR）的办法来处理。
　全数字伺服体系中操控调理环节悉数软件化，很简略引进经典和现代操控理论中的很多操控战略，如份额（P），份额-积分（PI）和份额-积分-微分（PID）操控等，而且这些操控调理环节的构造和参数能够依据负载惯量等条件的纷歧样，经过软件进行设定和批改。这么能够使体系的操控功用抵达最完善的程度，得到最好的操控效果。
　体系能够高速传递多种状况参数信息，进行体系缺点的自确诊和报警。

3.全数字进给伺服体系的翻开
　　为了习气高速、高精度加工的需求，行进体系的功用，在全数字伺服体系中，如今有以下多种办法。
　 前馈操控（feedforward control）
　　　在数控机床高速加工时，传统进给伺服体系的方位过错（方位滞后）很大，反映到被加工零件上是其轨道过错很大，增大方位环的增益系数能够减小方位过错，可是会影响体系的安稳性，或许会发作惯性冲击。引进前馈操控能够改进这一缺点。实习上进给伺服体系成了具有反响与前馈操控的复合型体系。这种体系理论上能够彻底消除体系的静态方位过错，即完毕了"无差调理"。
　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　 图2　某数控机床的加工试验效果
　有无前馈抵偿，显着地影响概括加工的精度，图2是某数控机床的加工试验效果。曲线A是没有前馈抵偿时，用4m/min进给速度切削出的圆弧概括，曲线B是引进前馈抵偿后用相同进给速度加工的效果，曲线C是没有前馈抵偿时，用0.5m/min进给速度加工的效果，B、C两者形状过错底子相同。可见选用前馈抵偿后，能够行进加工速度和显着地下降概括过错。
　 自调整操控
　　　在进给伺服体系中，体系的伺服操控功用和机械负载有严密的联络，使体系具有主动调整功用，能依据机械负载特性的改动，主动完毕操控器构造和参数的整定，以取得最优的操控功用。伺服体系的速度操控选用PI操控办法，而且体系中引进自校对组织，使体系构成自习气PI操控办法。一方面体系能够主动辨识被控机械政策的参数，首要是机械负载的翻滚惯量GD2，主动整定操控器参数，以习气被控政策参数的改动。另一方面体系具有惯例PI调理器构造简略、作业安稳、鲁棒性较强等长处。这种计划由于核算繁琐杂乱，难以实时在线进行主动调整 ，宜作为一种辅佐功用，在非加工时刻辨识体系机械有些的参数，然后主动批改操控器的构造和增益。使伺服体系作业在经辨识整定后的优化状况。当机械负载特性发作改动时，体系用信号提示，以便再一次调用自调整功用，在非加工时刻对体系进行从头辨识和整定，使体系又在新整定的构造和参数下作业。
　 别的计划
　　　由于全数字伺服体系，以通用微型核算机的硬件为根底，进行软件操控，能够很活络地选用纷歧样的操控战略，因而除了上述两种操控计划以外，如今可见的计划，还有猜想操控、学习操控、滑模变构造操控和各种自习气操控等等。当然，这些计划多处在研讨试验时期，没有臻于有用的程度。

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