引言
数控机床是数字控制工作母机的总称，是集现代精密机械设计与制造技术、计算机技术、通讯技术、自动控制技术、检测技术、电力电子与微电子技术、电机与新材料技术、液压气动技术、光电技术等最新成就而构成的机电一体化的高级典型产品，作为加工制造业的工作母机，同时是兼备高精度、高柔性、高效率、高自动化特点于一身的现代化设备。数控机床是国防军工、国民经济中的重要基础装备，它的应用遍及社会经济的各个领域，是机械、电子、汽车、石化、建筑等部门的支柱产业，也是能源、交通、材料、通讯等基础产业现代化重要工具。
在国防、航天、航空、军工装备、舰船、空间技术、海洋等领域更是不可替代，甚至是成为必不可少的关键性设备。数控机床特别是高端数控机床体现了国家的经济与科学技术综合实力，具有战略地位，在有些情况下，甚至影响了国家与民族的生存。因此，各国都给予极大的重视，我国也毫不例外，历年都采取一系列措施，支持数控机床产业的发展。但由于种种原因，我国的技术水平发展还赶不上技术先进的发达国家。
80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。经过几十年的发展，目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用，在模具制造行业的应用尤为普及。针对车削、铣削、磨削、钻削和刨削等金属切削加工工艺及电加工、激光加工等特种加工工艺的需求，开发了各种门类的数控加工机床。
1数控机床电液伺服控制系统简介
电—液伺服系统又叫随动系统。它的分类方法很多，可以从不同角度分类，如位置控制、速度控制、力控制等；阀控系统、泵控系统；大功率系统、小功率系统；开环控制系统、闭环控制系统等。根据输入信号的形式不同，又可分为模拟伺服系统和数字伺服系统两类。
在模拟伺服系统中，全部信号都是连续的模拟量，如图1所示。在此系统中，模拟量可以是直流量，也可以是交流量。直流量和交流量相互转换可以通过调制器或解调器完成。
图1模拟伺服系统方框图
模拟伺服系统重复精度高，但分辨能力较低(绝对精度低)。伺服系统的精度在很大程度上取决于检测装置的精度，而模拟式检测装置的精度一般低于数字式检测装置，所以模拟伺服系统分辨能力低于数字伺服系统。另外模拟伺服系统中微小信号容易受到噪声和零漂的影响，因此当输入信号接近或小于输入端的噪声和零漂时，就不能进行有效的控制了。
在数字伺服系统中，全部信号或部分信号是离散参量。因此数字伺服系统又分为数字伺服系统和数字—模拟伺服系统两种。在全数字伺服系统中，动力元件必须能够接收数字信号，可采用数字阀或电液步进马达。数字模拟混合式伺服系统如2所示。数控装置发出的指令脉冲与反馈脉冲相比较后产生数字偏差，经数模转化器把信号变为模拟偏差电压，后面的动力部分不变，仍是模拟元件。系统输出通过数字检测器(即模数转换器)变为反馈脉冲信号。
图2数字—模拟伺服系统方框图
2控制系统元件数学模型建立
一般地说，数学模型可以描述为对现实世界的一个特定对象，为了一个特定目的，根据特有的内在规律，做出一些必要的简化假设，运用适当的数学工具得到的一个数学结构。
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