機床的振蕩故障通（tōng）常發生在機械部分和進（jìn）給伺服係統。產生振蕩的原因（yīn）有很多，陳了機械方麵存在不可消除的傳動間隙、彈性變形、摩擦阻力（lì）等諸多因素外，伺服係統的有關參數的影響也是重要的一方麵。伺服係統（tǒng）有交流（liú）和直流之分，本（běn）文主要討論直流伺服係統因參數（shù）影（yǐng）響引起的振蕩。大部分數控機床采用的（de）是全閉環方式。
 
　　
　　引起伺服係統振（zhèn）動的原因大致有四種情況：a位（wèi）置（zhì）環（huán）不良（liáng）又引（yǐn）起輸出電壓不穩（wěn）；b速度環不良引起的振動；c伺服係（xì）統可調定位器太大引起電壓輸出失真；d傳（chuán）動機械裝如絲杠間隙太大。這些控製環的輸出參數失真或機（jī）械傳動裝置間隙太大都是引起振動的主要因素。它們都可以通（tōng）過伺（sì）服控製係統進行參數優化。
 
　　
　　應該如何進行消（xiāo）除振蕩（dàng）？
 
　　
　　1.閉環伺服係統造成（chéng）的振蕩：有些數控伺服係統采用的是半閉環裝（zhuāng）置，而全閉環伺服係統必須是在其局部半閉環係統不（bú）發生振蕩的前提下進行參數調整，所以兩者大同小（xiǎo）異（yì），本文隻討論全閉環情況下的參數優化方法。
 
　　
　　2.降（jiàng）低位置環增益：在伺服係統中有參考（kǎo）的標準值（zhí），例如FANUC0-C係列為3000，西門子3係統（tǒng）為1666，出現振蕩可適當降低增益，但不能降太多，因為要保證係統的穩態誤差。
 
　　
　　3.降低負載慣量比：負載慣量比一般設置在發生振動時所示參（cān）數的70%左右，如不能消除故障，不宜繼續降低該參數值。
 
　　
　　4.加入比例（lì）微積分器（qì）（PID）：比例微積分器是一個多（duō）功能控製器，它不僅能有效地對電流電壓信號（hào）進行比例增益，同（tóng）時可調節輸出（chū）信號滯後成超前的問題（tí），振蕩故（gù）障有時因輸出電流電壓發生滯後成超前情況而產生，這時可通過PID來調節（jiē）輸出電流電壓相位。
 
　　
　　5.采用高頻（pín）抑製功能：以（yǐ）上討論的是有關低頻振蕩時參數優化方（fāng）法，而有時（shí）數（shù）控係統會因機械上某些振蕩原因產生反饋信號中含有高頻（pín）諧波，這使輸出轉矩裏不恒定，從而產生振動。對於（yú）這種高頻振蕩（dàng）情況（kuàng），可在速度環上加入一階低通（tōng）濾波環節（jiē），即為轉矩濾波器。
 
　　
　　速度指令（lìng）與速度反饋信號經速度控製器轉化為轉矩信號，轉矩信號通過一階濾波環節將高頻成分截止，從而（ér）得到有效（xiào）的轉矩控製信號。通過調節參數可將機械產生的100Hz以上的頻率截止，從而達到（dào）消除高頻振蕩的效果。綜上所述，利用雙位（wèi）反饋可（kě）使係統在全閉環和半閉環兩種方式下進行，從而大大提高了係統的（de）調節範圍，也增加了係統的調節參數。從時間常數上可知，該係統可在停止（zhǐ）狀態下進行（háng）全閉環（huán）誤差調整，在過渡狀態下可進行半閉環調整。現以FANUC0-C為（wéi）例，將（jiāng）具體參數調整過程進行簡單介（jiè）紹。首先設參數P8411#（DPFB）為1，即（jí）為選擇雙位（wèi）置反饋功能；P8499為位置反饋（kuì）的最大振幅（fú），一般設置為0；P8478（分子）和P8479（分母）為（wéi）中位轉換環節的常數設置，可（kě）根據（jù）要求設（shè）置（zhì）；P8480為一階延時環節的參數設置代號，其設置範圍為：10~300mS，一般設定（dìng）為100mS左右；P8481為零點幅度，一（yī）般情（qíng）況下為0，但因振蕩可適當調高一點。雙位反饋功能（néng）是一種比較靈活的誤差修正方式，在係（xì）統調試過程中有很好的參數優化和（hé）保證係統穩定性的（de）功能。
 
　　
　　數控（kòng）係統的振蕩現象已成為數控全閉環係統的共同性問（wèn）題。係統振蕩時會造成機床產生爬行（háng）與振（zhèn）動故障，尤其在臥式帶立柱的軸和旋轉數控（kòng）工作台軸其係統出現振蕩的頻率較（jiào）高。該問題已（yǐ）成為影響（xiǎng）數控設（shè）備正常使（shǐ）用的重要因素之一。