2 電氣部分改造

圖1
1. 穩定性分析
   由于內部轉角閉環不包含間隙非線性環節，因此通過合理設計該局部線性系統，可使其成為一無超調的快速隨動系統，其動態特性可近似表示為 q₀(S)/q_i(S)=K_q/(T_qS+1)式中：K_q——轉角閉環增益
   T_q——轉角閉環時間常數
   系統外環雖然包含了非線性環節，但設計控制器使

   G_p(S)=K_p/S式中 K_p——積分環節時間常數
   將系統校正為Ⅰ型并合理選擇系統增益，可避免系統的頻率特性曲線與非線性環節的負倒幅曲線相交或將其包圍，從而保證系統穩定工作。顯然當T_q較小時，q₀(S)/q_i(S)=K₀，系統將具有更強的穩定性。
2. 跟隨誤差分析
   采用上述方案可保證系統穩定工作，因此可忽略非線性因數的影響，求出該系統的傳遞函數
   系統設計時使反饋系數K_f=1，前饋通道
    

   上式說明，雙閉環系統具有理想的動態性能和跟隨精度。
   用三菱PLC處理復雜電路邏輯關系，使得線路簡化，性能穩定，維護方便。另外，為使機床能夠滿足加工不同材料的要求，主軸使用變頻器進行無級調速，保證主軸速度變化情況下，轉矩變化小。

1.電機 2、13.螺釘 3.支承座 4、9.螺母 5.同步帶 6、8漲緊套 7.同步齒輪 10.軸承 11.外隔圈 12.內隔圈 14.壓緊法蘭 15.滾珠絲桿
圖2

3 機械部分改造

4 改造結果