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資訊頻道超高速數控機床控制系統是一門(mén)綜合技術(shù)，實(shí)際應用中還有許多問(wèn)題等待解決。這些問(wèn)題包括：高速機床的動(dòng)態(tài)、熱態(tài)特性，刀具材料、幾何形狀與耐用度的關(guān)系，高速機床刀具、工夾具及工藝參數，冷卻潤滑、切屬排除和安全操作，CNC高速高精度控制系統等。
近來(lái)，航空工業(yè)總公司為了解決在航空領(lǐng)域中數控加工的綜合技術(shù)問(wèn)題，在北京航空工藝研究所成立了“數控制造技術(shù)航空科技重點(diǎn)實(shí)驗室”（LANCMT），將超高速數控機床控制系統列為主要研究?jì)热葜弧?
超高速數控機床控制系統不但要求機床有極高的主軸速度，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，加速度達到1g。在滾珠絲杠驅動(dòng)方式下其極限值約為60m/min和1g，而使用直線(xiàn)電動(dòng)機后可達到160m/min以上和2.5g以上，定位精度可高達0.5～0.05µm。采用快速、精密、高速度和耐用的直線(xiàn)電動(dòng)機，避免了滾珠絲杠（齒輪，齒條）傳動(dòng)中的反向間隙、慣性、摩擦力和剛度不足等缺點(diǎn)，實(shí)現了無(wú)接觸直接驅動(dòng)，可獲得一致公認的高精度、高速度位移運動(dòng)（在高速位移中的極高的定位精度和重復定位精度），并獲得極好的穩定性。但要達到這些要求，必須有高性能和高靈敏度的伺服驅動(dòng)系統。
目前，全數字交流驅動(dòng)系統已作為產(chǎn)品得到較普遍應用，它為伺服控制的高靈敏度及變結構控制打下了基礎。用專(zhuān)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，利用伺服跟蹤預測進(jìn)行前向補償以減少跟蹤誤差，加快了響應速度，增加了非線(xiàn)性補償控制功能，補償了驅動(dòng)機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，克服了轉矩慣性及負載變化引起的誤差；在高速運動(dòng)中為保證高定位精度，而應用磁式高分辨率絕對位置編碼器，如每轉100萬(wàn)條刻線(xiàn)，分辨率0.01µm等先進(jìn)技術(shù)，為了達到高速加工中的響應速度快、抗干擾能力強及高的定位精度等優(yōu)良性能，目前多采用一種變結構的伺服控制方式。這種控制方式能夠在系統瞬態(tài)變化過(guò)程中改變系統結構，而這種變化是由系統當前的狀態(tài)所決定的。且這種系統具有對系統參數及外擾變化的不敏感性，并能夠改善系統的動(dòng)態(tài)特性，使系統快速、準確地定位或跟蹤給定曲線(xiàn)。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號