高速數(shù)控機(jī)床不但要求機(jī)床有*的主軸速度,而且要求有很高的進(jìn)給速度和加速度,進(jìn)給速度一般大于30m/min,加速度達(dá)到1～2g,在滾珠絲杠驅(qū)動方式下其極限值約為60m/min和1g,而使用直線電機(jī)后可達(dá)到160m/min以上和2.5g以上,定位精度可高達(dá)0.5～0.05μm。采用快速、精密、高靈敏度和耐用的直線電機(jī),避免了滾珠絲杠(齒輪,齒條)傳動中的反向間隙、慣性、摩擦力和剛度不足等缺點,實現(xiàn)了無接觸直接驅(qū)動,可獲得一致*的高精度、高速度位移運動(在高速位移中*的定位精度和重復(fù)定位精度),并獲得*的穩(wěn)定性。但要達(dá)到這些要求必須有高性能和高靈敏度的伺服驅(qū)動系統(tǒng)。

    目前全數(shù)字交流驅(qū)動系統(tǒng)作為產(chǎn)品已得到較普遍應(yīng)用,它為伺服控制的高靈敏度及變結(jié)構(gòu)控制打下了基礎(chǔ)。用CPU進(jìn)行電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)的全閉環(huán)控制,采用前饋控制,利用伺服跟蹤預(yù)測進(jìn)行前向補(bǔ)償以減少跟蹤誤差,加快響應(yīng)速度,增加非線性補(bǔ)償控制功能,補(bǔ)償驅(qū)動機(jī)械靜摩擦和粘性阻力產(chǎn)生的誤差;利用魯棒控制理論進(jìn)行自校正控制,克服轉(zhuǎn)矩慣性及負(fù)載變化引起的誤差;為了達(dá)到高速機(jī)床響應(yīng)速度快、抗*力強(qiáng)及定位精度高等優(yōu)良性能,目前多采用一種變結(jié)構(gòu)的伺服控制方式,這種控制方式能夠在系統(tǒng)瞬態(tài)變化過程中改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu),而這種變化是由系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài)所決定的。這種系統(tǒng)具有對系統(tǒng)參數(shù)及外擾變化的不敏感性,并能夠改善系統(tǒng)的動態(tài)特性,使系統(tǒng)快速、準(zhǔn)確地定位或跟蹤給定曲線。

相關(guān)產(chǎn)品：高速數(shù)控車床