伺服系统参数与数控机床性能关系

进给伺服驱动系统是以机床运动部件的位置和速度作为控制变量的自动控制系统。它能准确地执行CNC装置发出的位置和速度指令信号，由伺服驱动电路转换和放大后，再经过伺服电动机和机械传动机构，驱动机床工作台等运动部件实现工作进给、快速移动以及位置控制。
数控机床进给伺服驱动系统与普通机床的进给系统有着本质的区别，它不但能够根据指令信号精确地控制执行部件的位置和进给速度，而且能够控制执行部件，使其按一定规律运动加工出所需工件的尺寸和轮廓。如果将数控装置比作数控机床的“大脑”，那么伺服驱动进给系统就是数控机床的“四肢”，前者是发布命令的指挥机构，后者是执行命令的机构。
进给伺服驱动系统作为数控机床的重要组成部枝绝分，其性能是影响是数控机床的加工精度、表面质量、可靠性和生产效率等的重要因素。
数控机床进给伺服驱动按有无反馈以及反馈的形式可分为开环伺服系统是指无检测反馈环节的伺服系统；闭环伺服系统是指检测的反馈信号来自被控运动部件上；其他类型可归纳到半闭环伺服系统。旁凯
步进电机开环伺服系统的一些参数：
（1）步距角：
步进电动机的步距角是指定子绕组的通电状态每改变一次，其转子转过的一个确定的角度。步距角越小，机床运动部件的位置精度越高。
（2）步距误差：
步距误差是指步进电动机运行时理论的步距角与转子每一步实际的角度之差。
（3）启动转矩Mq：
它表示步进电动机单相励磁时所能带动的极限负载转矩。
（4）空载起动频率fq:
步进电动机在空载情况下，不失步起动所能允许的最高频率称为空载起动频率。为了缩短起动时间，可使加到电动机上的电脉冲按一定速率逐渐增加。
（5）连续运行的最高工作频率fmax:
在不失步的情况下，步进电动机连续运行时所能接受的最高工作频率fmax.最高工作频率远大于起动频率，它表明步进电动机所能达到的最高速度。
步进电动机的选用：
合理的选用步进电动机是相当重要的，通常希望步进电动机的输出转矩大，起动频率和运行频率高，步距误差小，性能价格比高。但增大转矩与快速运行存在一定矛盾，高性能与低成本存在矛盾，因此实际选用时，必须全面考虑。
首先，应保证步进电动机的输出转矩大于负载所需的转矩，即先计算机械系统的负载转矩，并使所选电动机有一定的余量，保证可靠运行。
其次，应考虑系统的精度和速度的要求。为了提高速度，希望脉冲当量小，但是脉冲当量越小，系统的运行速度越低，所以选定系统的脉冲当量时应兼顾精度与速度的要求。在脉冲当量确定后，又可以以此为依据来选择步进电动机的步距角和传动机构的传动比。
步进电动机的步距角在理论上是固定的，但实际上还是有误差的。另外，负载转矩也将引起步进电动机的定位误差。我们应将步进电动机的步距误差、负载引起的定位误差和传动机构的误差全部考虑在内，使总的误差小于数控机床允许的定位误差。
另外，还应使异步电动机能与机械系统的负载惯量和机床要求的起动频率相匹配，并有一定的余量，还应使其最高工作频率运搭唤能满足机床运动部件快速移动的要求。