| 進給伺服系統是電氣、機械等環節組成的一個整體，其組成環節的特性參數對組成系統的特性有著較大的影響。從理論上講，可以根據要求與系統的數學模型確定其參數，但是由于進給伺服系統工作條件復雜多變，尤其是機械系統的阻尼、剛度、慣量等參數，尚無完善的計算方法。因此在進行設計和調試時，除必要的理論計算外，還必輔之以實驗分析和類比法，利用已有的系統的參數和經驗數據進行新的設計，這是目前常用的辦法。下面定性分析和介紹幾個重要參數對系統性能影響及其確定方法。 1. 阻尼 數控進給伺服系統的阻尼，主要與伺服驅動裝置的電感，電阻，電動機的機械部件以及機械傳動機構的摩擦阻尼和粘性阻尼有關。它在系統中的作用是： 阻尼大則系統的伺服剛度高，抗干擾能力強，穩定性高。但是定位精度低，定位的離散程度大。由此可知，這兩方面是矛盾的，因此要求精度與抗干擾性之間進行折衷考慮。 例如，采用滾動導軌和靜壓導軌就是減少機械系統的阻尼。它是提高定位精度的有效措施，但是相對而言系統的穩定性裕度將減小，因此，現在有些進給系統設置了可調阻尼的阻尼器，或者采用軟件的方法來改變系統的結構參數如阻尼。力求在保證系統具有高精度的的同時，保證系統具有較好的穩定性能。 2. 慣量 執行部件的慣量越小越好，因為慣量越大，時間常數越大，系統的靈敏度變差，且固有頻率降低()，易發生共振。但由于剛度、強度等方面的原因，慣量的降低受到的限制。一般要求（交流伺服電機）： 式中： JL ：傳動部件折算到伺服電機輸出軸上的慣量； Jm：電機的慣量。 要滿足上述要求有兩個途徑：①盡可能使執行部件折算到電機軸上的慣量減小；② 選用慣量較大的電機為驅動源。 3. 剛度與固有頻率 剛度是指在沒有指令輸入時，在外力作用下系統抵抗位移變形的能力。即： K=F/δ 固有頻率ωn剛度低則系統的固有頻率降低（），這對閉環系統的穩定性是不利的，對開環系統的穩定性雖無影響，但是系統會固剛度不足而引起，失動而造成系統的死區，這是因為掃行部件受到摩擦力的作用和切削力，使系統的一部分位置指令轉化為彈性變形，而實際上執行部件無運動。因此，在設計進給系統時，總是要求進給系統的各個環節(尤其是進給傳動環節)具有足夠的剛度。 系統的固有頻率是由剛度和慣量這兩個主要參數所決定的，因此，在進給伺服系統設計中，應注意各環節的固有頻率，一般要求： 機械傳動機構的固有頻率應高于伺服驅動系統的固有頻率的2～3倍。 各個環節的固有頻率應相互借開，以免發生振動耦合現象。 各個環節的固有頻率應避開系統的工作頻率范圍，以免在工作頻率上發生共振。 |
