0 引言

　　數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，對一些重要行業如國防、汽車等的發展起著越來越重要的作用．這些行業裝備數字化已是現代發展的大趨勢。數控機床中交流伺服驅動技術也取得突破性進展．交流伺服電動機及驅動系統已在數控機床上得到廣泛實用。

1 交流伺服電動機工作原理及速度控制

　　目前應用較為廣泛的交流伺服電動機以永磁同步為主，永磁直流無刷次之，因此在這里只介紹永磁流無刷伺服電動機和永磁同步式交流伺服電動機．

　　(1)永磁直流無刷伺服電動機

　　三相永磁直流無刷伺服電動機主要由電動機、位置傳感器和電子開關線路3部分組成。借助較簡單的位置傳感器的信號，控制電樞繞組的換向。由于每個繞組的換向都需要一套功率開關電路，電樞繞組的數目通常只采用=三相，相當于只有3個換向片的直流電動機，因此運行時電動機的脈動轉矩大，造成速度的脈動，需要采用速度閉環才能較低轉速運行。

　　(2)永磁同步交流伺服電動機

　　永磁同步式交流伺服電動機的定子繞組產生的空間旋轉磁場和轉子磁場相互作用。使定子帶動轉子一起旋轉。所不同的是轉子磁極不是由轉子的三相繞組產生，而是由永久磁鐵產生。

2 交流伺服電動機位置控制

　　位置控制是伺服系統的重要組成部分．是保證位置控制精度的重要環節。按位置反饋和比較方式不同可分為以下4種。

　　(1)相位伺服驅動系統

　相位伺服驅動系統利用相位比較的原理進行工作，位置檢測采取相位方式，指令信號和反饋信號都變成某個載波的相位，通過兩者相位的比較，來獲得實際位置與指令位置的偏差。

　　(2)幅值伺服驅動系統

　　幅值伺服驅動系統框。幅值伺服驅動系統所用的位置檢測元件工作在幅值工作方式．它利用位置檢測信號的幅值大小反映機械位移的數值。并以此作為位置反饋信號與指令信號進行比較構成的閉環控制系統。

　　(3)脈沖(數字)比較伺服驅動系統

　　該系統是采用脈沖(或數字)比較構成位置閉環控制。它是將數控裝置發出的指令信號與檢測裝置測得的反饋信號進行比較。產生位置誤差，以達到閉環控制。

　　(4)全數字伺服驅動系統的特點

　　①采用現代控制理論，通過計算機軟件實現最佳最優控制。

　　②數字伺服驅動系統是一種離散系統，它是由采樣器和保持器2個基本環節組成。離散系統的校正環節的PID控制可南軟件實現。由位置、速度和電流構成的三環反饋實現全部數字化．由計算機處理。

　　③數字伺服驅動系統具有較高的動、靜態精度。采用新的控制方法：前饋控制；預測控制；學習控制。

3 數控車床伺服電路

　　CK160數控車床配備FANUC全數字交流伺服系統。其中K1一K1為交流接觸器；K1-TCl為變壓器：K1-QM1為動力電源保護開關；K1-A1、A2為伺服單元；K1-M1、M2為伺服電動機；M1-K2為急停繼電器，當按下急停按鈕或X軸、Z軸超程時，斷開伺服電路。

　　CNC將位置、速度控制指令以數字量的形式輸出至數字伺服系統，數字伺服驅動單元本身具有位置反饋和位置控制功能。CNC和數字伺服驅動單元采用串行通信的方式，減少了連接電纜，便于機床安裝的維護，提高了系統的可靠性。FANUC全數字交流伺服系統，采用了許多新的控制技術的改進伺服性能的措施，控制精度和品質大大提高。

4 結語

　　伺服系統是影響加工性能的重要組成部分。伺服系統動態與靜態特性的提高。可以提高數控加工系統的控制精度。近年來發展了多種伺服驅動技術，隨著超精密加工、超高速切削、超精密加工、網絡制造等先進制造技術的發展，具有網絡接口的全數字伺服系統將成為數控機床行業關注的熱點。數控機床的技術水平高低及其在金屬切削加工機床產量和總擁有量的百分比，是衡量一個國家國民經濟發展和工業制造整體水平的重要標志之一。