基于伺服系统的两维数控机床参数在线调试.pdf

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1、第l2期组合机床与自动化加工技术NO．122011年12月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueDec．2011文章编号：1001—2265(2011)12—0053—04基于伺服系统的两维数控机床参数在线调试滕福林，李宏胜，王建华，王乐(南京工程学院自动化学院，南京211167)摘要：简单高效的参数调试手段也是高性能伺服系统的一个典型特征。特别是当伺服系统应用到数控机床上后，机床性能不仅要求每台伺服系统都参数最优，同时还要求各个轴上伺服系统之间性能匹配。文章提出利用

2、电脑的高性能设计两维数控机床的伺服系统参数自整定软件，利用一些典型图案模拟加工后的性能分析结果作为伺服系统参数调整的原则，使得伺服系统的参数调试、数控机床的性能联调变得直观、高效、智能化。关键词：伺服系统；CNC；参数整定中图分类号：TM351文献标识：码：AParameterSelf-tuningSoftwareforTwo-axisCNCwithServoSystemsTENGFu—lin，illHong—sheng，WANGJian—hua，WANGLe(AutomationDepartmentofNanjingInsti

3、tuteofTechnology，Nanjing211167，China)Abstract：Asimpleandfastmeantotuneparametersisoneoftypicalcharacteristicsofhigh—performanceservosystem．Specially，performance：ofaCNCisnotonlyaffectedbyservosystemofanyaxis，butal—SOaffectedbymatchingdegreeinperformance．Thispaperpropo

4、sedthataself—tuningsoftwareforpa—rametersisdesignedtomakeparametertuning—meanofservosystemandlinkageofCNCintuitive，effi—cientandintelligent．Inthesoftware，analysisresultsoftypicalpattern’performanceinsimulatedmachi—ningdeterminehowtotunetheparameters．Keywords：servosys

5、tem；cnc；parametertuning在伺服系统中，目前应用最广的参数调试手段0引言是使用按键与LED(七段数码管)、LCD(液晶显示文献[1—2]研究了基于转动惯量辨识值，采用不器)或文本显示器结合的形式，但后者仅作显示当前同的参数整定方法，优化伺服系统性能。文献[3]提参数值之用。这种形式下完全靠现场工程师的经验出了参数自学习的模糊控制方法来优化伺服系统来决定如何调节参数，参数调试效率低下。随着电PID(比例、积分、微分)参数。文献[4]针对高精密机脑的普及，使用电脑设计可视化的性能显示界面，进床研究了随时间变化实时

6、地校准伺服系统参数的方行伺服系统参数调试将更为方便、直观和高效。既法。文献[5]指出高速度高精度的伺服系统不仅需然伺服系统的实际信号可以传输到电脑上，那么完要高精度的电流采样、高精度的位置信号采样，还应全可以利用电脑来运行在线转动惯量辨识等先进控该具备一套有效的在线参数调试方法。以上文献说制算法，其效率肯定比在MCU(微处理器或称单片明伺服系统的出厂参数不能全部满足实际负载的要机)或DSP(数字信号处理器)上运行的效率高。甚求，在现场必须通过人为的或某种控制策略来调整或至可以利用电脑软件进行性能分析，从而确定最优自整定PID参数

7、，使得新的PID参数能够满足现场应化参数，实现参数自整定，之后电脑将整定后参数传用的性能要求。文献[6—7]指出了智能化和网络化是输回伺服系统。配备智能、高效的参数调试手段，成伺服系统乃至运动控制系统发展的必然趋势。那么，为高性能伺服系统发展的当务之急。能否用一根网络线或其它数据通讯线，在Pc电脑上数控机床上，首次进行伺服系统参数调试，往往完成伺服系统甚至运动控制系统的参数优化呢?需要装配加工材料进行不断的试加工，以确定最终收稿日期：201l—O4一O1基金项目：江苏省高校自然科学基金项目(10KJD470001)；南京工程学院

8、科研基金(YKJ201004)；江苏省自然科学基金项目(BK2011689)作者简介：滕福林(1978一)，男，安徽舒城人，南京工程学院自动化学院讲师，lg~，研究方向为运动控制系统，(E—Ilail)tengfulin0920@163．com。·54·组合机床