馮兆冰 吳孔圣 王聲文 劉慶宏 王慶朋

(大連光洋科技工程有限公司，遼寧大連116600)

在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用領(lǐng)域，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)交流化已成為市場(chǎng)主流趨勢(shì)，而其中最主要的應(yīng)用環(huán)節(jié)為機(jī)床進(jìn)給軸傳動(dòng)系統(tǒng)和主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，使用的主要執(zhí)行部件有用于簡(jiǎn)易數(shù)控車(chē)床中的主軸傳動(dòng)的感應(yīng)變頻電動(dòng)機(jī)，用于進(jìn)給軸傳動(dòng)控制的永磁同步交流伺服電動(dòng)機(jī)和用于加工中心等中高檔數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)的異步主軸伺服電動(dòng)機(jī)，其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器分別對(duì)應(yīng)通用變頻器、交流伺服驅(qū)動(dòng)器和異步主軸伺服驅(qū)動(dòng)器。

目前，大多數(shù)機(jī)床應(yīng)用中，至少會(huì)同時(shí)使用其中的2種，更復(fù)雜些的機(jī)床對(duì)上述3種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)則同時(shí)存在應(yīng)用需求。從目前交流伺服驅(qū)動(dòng)器的市場(chǎng)情況來(lái)看，國(guó)內(nèi)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)生產(chǎn)商往往每家僅能提供其中1種驅(qū)動(dòng)控制器，或者不同驅(qū)動(dòng)控制器分屬不同的產(chǎn)品系列，從而給機(jī)床用戶(hù)在選型、設(shè)計(jì)以及應(yīng)用中增加很多工作量和困難，造成了不必要的浪費(fèi)。而國(guó)外雖有集以上3種類(lèi)型驅(qū)動(dòng)控制于一體的控制器，但其價(jià)格較昂貴，不利于控制機(jī)床產(chǎn)品的制造成本。因此，自主研究和設(shè)計(jì)集多種類(lèi)型驅(qū)動(dòng)控制于一體的通用型伺服系統(tǒng)，具有很大必要性和實(shí)用價(jià)值。本文將在系統(tǒng)架構(gòu)、硬件設(shè)計(jì)、算法研究以及軟件開(kāi)發(fā)模型等方面，對(duì)這一課題的主要設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行研究和探討。

1 結(jié)構(gòu)及硬件設(shè)計(jì)

結(jié)合以往對(duì)單一類(lèi)型專(zhuān)用型伺服驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)3種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的分析，不難發(fā)現(xiàn)，通用變頻器與同步伺服驅(qū)動(dòng)器、異步主軸驅(qū)動(dòng)器的硬件差別不大，而后兩者更是完全相同。下面對(duì)三者共用的通用型伺服驅(qū)動(dòng)器硬件平臺(tái)的主要構(gòu)成進(jìn)行簡(jiǎn)要分析和說(shuō)明。

1.1 硬件架構(gòu)

本文提出的通用型交流伺服系統(tǒng)采用共直流母線(xiàn)供電的模塊化結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)(圖1)。它主要由兩部分組成:電動(dòng)機(jī)逆變模塊和電源供電模塊。

這種共直流母線(xiàn)結(jié)構(gòu)采用電源供電集中整流和集中監(jiān)控的模式，由統(tǒng)一的電源整流模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，各伺服逆變模塊通過(guò)并聯(lián)連接從直流母線(xiàn)上獲取能量。這種集中模式簡(jiǎn)化了伺服硬件體系的結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)電源的集中設(shè)計(jì)、管理和監(jiān)控，提高了系統(tǒng)的可靠性，降低了成本。該方案是目前包括西門(mén)子等數(shù)控系統(tǒng)廠(chǎng)商在內(nèi)廣泛采用的技術(shù)方案。

圖2為電動(dòng)機(jī)逆變模塊的基本硬件架構(gòu)，由控制器與功率級(jí)所構(gòu)成，控制器以高性能數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為核心，功率級(jí)以高集成度的智能功率模塊(IPM)為主體，在硬件設(shè)計(jì)上力求硬件的簡(jiǎn)單，控制功能均以軟件方式實(shí)現(xiàn)。以光電編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器為位置反饋信號(hào)傳感器，以霍爾元件作為電流反饋傳感器來(lái)檢測(cè)其中兩相實(shí)際電流，此外，實(shí)時(shí)檢測(cè)直流母線(xiàn)電壓來(lái)動(dòng)態(tài)計(jì)算調(diào)整輸出電壓，并配合再生制動(dòng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)四象限運(yùn)行。所有檢測(cè)信號(hào)經(jīng)由模數(shù)轉(zhuǎn)換器送入DSP中，通過(guò)高性能的控制算法綜合計(jì)算，最終由SVPWM輸出單元將功率模塊的門(mén)極驅(qū)動(dòng)信號(hào)送至IPM，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制。

1.2 控制核心器件

采用32位DSP(TMS320F2812)作為伺服控制單元的核心元件。TMS320F2812采用低功耗設(shè)計(jì)，系統(tǒng)時(shí)鐘頻率高達(dá)150 MHz，內(nèi)部包含32×32位的硬件乘法器，改進(jìn)的哈佛架構(gòu)，獨(dú)立的程序和數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)總線(xiàn)，統(tǒng)一的內(nèi)存尋址模式，可支持4 M×16位的存儲(chǔ)空間，并集成2個(gè)電動(dòng)機(jī)控制專(zhuān)用外設(shè)(Event Managers，EVA，EVB)，以簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。相比原來(lái)采用16位定點(diǎn)格式的系統(tǒng)，采用32位定點(diǎn)格式時(shí)，可顯著減弱或消除數(shù)字量化誤差導(dǎo)致的影響。在實(shí)際系統(tǒng)中，由于16位定點(diǎn)格式的量化誤差較大，易導(dǎo)致數(shù)值計(jì)算中的偽瞬態(tài)和振鈴現(xiàn)象，從而引起系統(tǒng)振動(dòng)和噪音。并且，隨著系統(tǒng)采樣頻率的提高，16位字長(zhǎng)的限制也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)過(guò)程中有關(guān)變量、系數(shù)等的分辨率降低，從而惡化系統(tǒng)控制性能。而采用32位定點(diǎn)格式時(shí)，就可顯著減弱或消除這些現(xiàn)象，允許采用更高的采樣頻率，從而提高系統(tǒng)的帶寬，以獲得更佳的系統(tǒng)控制性能。

1.3 功率主電路

優(yōu)秀的功率主回路設(shè)計(jì)是打造一款高性能交流伺服驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)保證。功率主回路的設(shè)計(jì)主體為IPM，它把功率器件與起控制作用的邏輯電路、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路和檢測(cè)電路組裝在一起，主要完成信號(hào)放大，功率放大和各種保護(hù)(包括過(guò)電流保護(hù)、短路保護(hù)、超溫保護(hù)及欠壓保護(hù))功能等。此部分電路的電氣特點(diǎn)為高壓大電流，除了在電子電氣原理上要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，還要重點(diǎn)關(guān)注其電磁兼容性(EMC)設(shè)計(jì)，對(duì)元器件的布局布線(xiàn)要求較高，特別是面對(duì)大功率設(shè)計(jì)時(shí)，功率主回路EMC設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)，往往是產(chǎn)品樣機(jī)調(diào)試階段出現(xiàn)的一些莫名其妙問(wèn)題的根本原因。

1.4 電流檢測(cè)電路

電流控制是伺服控制的核心控制環(huán)節(jié)，高精度電流采樣技術(shù)是高精度電流控制的基礎(chǔ)保證。

為提高電流環(huán)的指標(biāo)，傳感器至關(guān)重要，本文采用全球電量傳感器的知名制造者瑞士LEM公司的閉環(huán)電流型傳感器，具有頻帶寬、總體精度良好、響應(yīng)時(shí)間短、溫度漂移低、線(xiàn)性度優(yōu)秀、插入損耗小等優(yōu)點(diǎn)。采用TI公司的16位高精度，高帶寬的AD轉(zhuǎn)換器作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器件，保證了電流檢測(cè)的精度。

1.5 可靠性設(shè)計(jì)

可靠性是交流伺服驅(qū)動(dòng)器必須保證的基本指標(biāo)要求，本文從以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)電磁兼容及可靠性設(shè)計(jì):

(1)在電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面避免強(qiáng)弱電交叉。母線(xiàn)高壓供電回路，電動(dòng)機(jī)高壓驅(qū)動(dòng)回路和弱電系統(tǒng)控制回路相互隔離，沒(méi)有交叉混合的地方，使布局達(dá)到最優(yōu)。

(2)PCB板卡級(jí)強(qiáng)弱電隔離。針對(duì)電路板電壓等級(jí)的分布，在設(shè)計(jì)階段就給予充分考慮，使強(qiáng)弱電部分進(jìn)行區(qū)域分離布線(xiàn)，對(duì)于IPM橋臂的供電特殊性，在板卡設(shè)計(jì)時(shí)，采用切割槽將其在空間上進(jìn)行隔離，充分考慮爬電距離。

(3)IPM硬軟件多重保護(hù)。在伺服驅(qū)動(dòng)器的硬件設(shè)計(jì)中充分地應(yīng)用了IPM的報(bào)警信號(hào)，將報(bào)警信號(hào)送給系統(tǒng)中的兩個(gè)主要核心芯片DSP和自主研發(fā)的專(zhuān)用芯片，其具備高速實(shí)時(shí)處理功能，在50 ns之內(nèi)就可以封鎖電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)，而作為核心算法的DSP芯片在接到信號(hào)后，也可以相應(yīng)進(jìn)行處理，雙重的保護(hù)，使得伺服驅(qū)動(dòng)器在正常運(yùn)行過(guò)程中，即使遇到各種原因?qū)е碌亩搪?，都可以進(jìn)行實(shí)時(shí)保護(hù)，保證硬件電路不受損壞。

(4)專(zhuān)用芯片上集成，簡(jiǎn)化系統(tǒng)連接和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

(5)嵌入式軟件可靠性設(shè)計(jì)。采用多級(jí)軟件狗，異常處理，故障處理，完備的功率保護(hù)中斷，冗余代碼設(shè)計(jì)等以提高軟件可靠性。

(6)嚴(yán)格的器件篩選。重視對(duì)元器件供應(yīng)方的考核，注意優(yōu)選信譽(yù)好、質(zhì)量可靠的供貨商。對(duì)于關(guān)鍵元件，即使成本高，價(jià)格貴，也堅(jiān)持采用。更換供應(yīng)商需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的審核程序，較好地保證了原材料的采購(gòu)與供應(yīng)。

(7)高效的熱設(shè)計(jì)體系。對(duì)風(fēng)冷散熱器而言就是要與周?chē)目諝膺M(jìn)行熱交換，在散熱片材質(zhì)和空氣成分確定后，導(dǎo)熱系數(shù)為一個(gè)固定值，機(jī)箱內(nèi)空間有限，因此為提高散熱效果，通用型交流伺服系統(tǒng)的散熱器將風(fēng)扇和散熱器葉片外置，使散熱片和空氣的接觸面積大大增加，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的散熱效果。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，配合機(jī)床電氣柜設(shè)計(jì)，采用前后貫通式安裝，在電氣柜背面形成一個(gè)密閉的風(fēng)道，這樣做可以大大加熱量輻射空間，降低風(fēng)阻，讓循環(huán)風(fēng)將產(chǎn)生的熱量實(shí)時(shí)帶走。

2 控制算法研究

本文首先對(duì)通用變頻器、異步伺服驅(qū)動(dòng)器和永磁同步伺服驅(qū)動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)控制算法的構(gòu)成、主要技術(shù)點(diǎn)等進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上展開(kāi)了對(duì)控制算法整合的初步研究，提出了一種合理的通用型交流伺服控制算法架構(gòu)。

2.1 通用變頻器控制算法

通用變頻器的算法結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，采用開(kāi)環(huán)標(biāo)量控制，通過(guò)軟件預(yù)設(shè)的V/F曲線(xiàn)控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，適用于簡(jiǎn)單的動(dòng)力傳動(dòng)控制。其算法框圖如圖3所示。

2.2 異步伺服電動(dòng)機(jī)控制算法

目前，異步電動(dòng)機(jī)主流的高性能矢量控制算法主要有直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)和磁場(chǎng)定向控制(FOC)，綜合考慮數(shù)控機(jī)床應(yīng)用中對(duì)主軸傳動(dòng)的要求和技術(shù)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度，本文采用間接轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制方案，其框圖如圖4所示。

該系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的控制策略，根據(jù)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的位置和兩相反饋電流，通過(guò)坐標(biāo)變換和PI調(diào)節(jié)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)定子電流瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩分量和磁場(chǎng)分量的直接控制，從而獲得非常精確高效的控制性能。

異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)角速度與其轉(zhuǎn)子的機(jī)械角速度不等，對(duì)于沒(méi)有安裝可測(cè)量轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)傳感器的電動(dòng)機(jī)，無(wú)法直接獲取控制算法所必須的磁場(chǎng)位置，因此，必須加入轉(zhuǎn)子磁鏈觀(guān)測(cè)器。最基本的電流模型觀(guān)測(cè)器(Current Model)可以根據(jù)dq軸系的電流分量ids，iqs和轉(zhuǎn)子機(jī)械角速度ωm計(jì)算出轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)位置θe。

電流模型主要是依據(jù)異步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向時(shí)的數(shù)學(xué)模型建立。在dq軸系中:

式中:imR為轉(zhuǎn)子磁化電流分量;ωs為轉(zhuǎn)子磁鏈當(dāng)前角速度的標(biāo)幺值;ωr為轉(zhuǎn)子當(dāng)前角速度;ωb為轉(zhuǎn)子角速度標(biāo)幺值計(jì)算基值;TR為轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)，該參數(shù)值的精確性，是電流模型準(zhǔn)確運(yùn)算的基礎(chǔ)保證。

為對(duì)上述兩式進(jìn)行離散化處理，假設(shè)采樣周期為T(mén)s，且 iqs(k+1)≈iqs(k)，并令

則有

通過(guò)數(shù)字迭代運(yùn)算得到 ωs后，就可以根據(jù)下面的積分公式計(jì)算出轉(zhuǎn)子磁鏈的位置:

式中，第一項(xiàng)是轉(zhuǎn)子磁鏈角的累計(jì)值，第二項(xiàng)是采樣周期Ts時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)子磁鏈角的增量。

該模塊計(jì)算需要轉(zhuǎn)子的阻抗參數(shù)，所以，轉(zhuǎn)子參數(shù)是否準(zhǔn)確，是影響控制系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。

2.3 永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)控制算法

圖5為永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的矢量控制算法框圖，與異步伺服算法框圖比較不難發(fā)現(xiàn)，兩者結(jié)構(gòu)相似，只是少了轉(zhuǎn)子磁鏈觀(guān)測(cè)器部分和勵(lì)磁磁鏈發(fā)生器，磁場(chǎng)的位置可由電動(dòng)機(jī)軸端的傳感器直接測(cè)量。而其他主要控制算法，包括速度控制器、dq軸電流控制器、矢量坐標(biāo)變換、SVPWM生成與輸出等算法實(shí)現(xiàn)完全相同，其中矢量坐標(biāo)變換是由CLARKE變換和PARK變換及其逆變換構(gòu)成。

(1)CLARKE 變換，即(a，b，c)→(α，β)

根據(jù)三相電流矢量和為0的特點(diǎn)可得坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式:

(2)PARK 變換，即(α，β)→(d，q)

經(jīng)推導(dǎo)，其坐標(biāo)變換公式如下:

式中，θ即轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的位置角θe。

PARK逆變換可從上式反推得到:

綜上所述，在電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)定向矢量控制算法設(shè)計(jì)方面，除了個(gè)別算法模塊不同以外，其余部分兩者完全相同，因此完全可以將永磁同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)得控制算法在軟件架構(gòu)上合二為一。另外，只需增加變頻控制的V/F曲線(xiàn)規(guī)劃模塊，即可通過(guò)靈活的參數(shù)配置選擇，實(shí)現(xiàn)伺服控制軟件在產(chǎn)品應(yīng)用中的通用性。

2.4 通用型交流伺服控制算法架構(gòu)

實(shí)際應(yīng)用中，考慮到在控制性能上，V/F控制與矢量控制存在較大差距，前者基本可由后者替代，因此，本文設(shè)計(jì)的通用型交流伺服驅(qū)動(dòng)器中并未包括V/F算法模塊，其架構(gòu)如圖8所示，主要包含3個(gè)部分:(1)伺服控制器;(2)解耦控制器;(3)電流控制SVPWM變流器。電流控制回路采用在靜止兩軸坐標(biāo)系的數(shù)字電流控制法，并加入反電動(dòng)勢(shì)補(bǔ)償策略，以提高電流回路的帶寬。解耦控制回路采用間接式前饋轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制策略。伺服控制回路則包含速度(與位置)控制器。

伺服控制器包含速度控制器與位置控制器，位置回路可根據(jù)應(yīng)用需求通過(guò)伺服參數(shù)配置來(lái)選擇是否啟用，其目的在于根據(jù)位置誤差信號(hào)經(jīng)補(bǔ)償器產(chǎn)生適當(dāng)?shù)乃俣让?，最終消除位置誤差。

速度控制器采用比例積分控制器(PI－Controller)或積分比例控制器(IP－Controller)。位置控制器則采用比例控制器。

交流永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的的解耦控制器包含了初始轉(zhuǎn)子角度計(jì)算與估測(cè)器、同步電氣角度計(jì)算器和同步電動(dòng)機(jī)弱磁控制器等。

交流異步電動(dòng)機(jī)的解耦控制器則包含了勵(lì)磁磁鏈發(fā)生器、轉(zhuǎn)子磁鏈觀(guān)測(cè)器和異步電動(dòng)機(jī)弱磁控制器等。

3 軟件開(kāi)發(fā)模型

伺服驅(qū)動(dòng)軟件的體系結(jié)構(gòu)采用基于模塊化設(shè)計(jì)的層次結(jié)構(gòu)。層次系統(tǒng)組織成1個(gè)層次結(jié)構(gòu)，每一層為上層服務(wù)，并作為下層客戶(hù)。每一層最多只影響兩層，同時(shí)只要給相鄰層提供相同的接口，允許每層用不同的方法實(shí)現(xiàn)。

每一層的實(shí)現(xiàn)采用模塊化設(shè)計(jì)。模塊是1個(gè)泛稱(chēng)，可以把1個(gè)函數(shù)、1個(gè)文件或1個(gè)對(duì)象等都稱(chēng)為1個(gè)模塊。模塊化的程序設(shè)計(jì)中，模塊化主要是用來(lái)表明這樣一種狀況:1個(gè)模塊應(yīng)該能完成1個(gè)獨(dú)立的功能或1組相關(guān)的功能，模塊對(duì)外的接口除了成員變量和成員函數(shù)外，不能有跨模塊的全局或靜態(tài)變量存在。也就是說(shuō)，模塊內(nèi)部不能用到別的模塊引用的全局或靜態(tài)變量。

圖9為伺服驅(qū)動(dòng)軟件開(kāi)發(fā)模型。在伺服軟件開(kāi)發(fā)模型中，最底層為硬件平臺(tái)，軟件部分從下向上可以分為4層:

(1)調(diào)度層(虛擬層)

在嚴(yán)格的層次結(jié)構(gòu)意義上講，它不應(yīng)當(dāng)單獨(dú)屬于一層。因?yàn)樗赡軙?huì)跟算法模型中的任何一層都會(huì)交互。但為了描述方便，本規(guī)范將之作為虛擬層單獨(dú)列出。該層決定了軟件任務(wù)的調(diào)度方式，在伺服驅(qū)動(dòng)軟件中，比較可行的實(shí)現(xiàn)方式有:①基于中斷機(jī)制任務(wù)調(diào)度的方式，如DSP/BIOS，前后臺(tái)系統(tǒng)等;②基于搶先式任務(wù)調(diào)度的方式，如各種RTOS等。

(2)驅(qū)動(dòng)層

所有硬件相關(guān)的模塊都在該層，它們負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)模塊算法層與硬件外設(shè)的交互。并且，驅(qū)動(dòng)層還包括一些虛擬的驅(qū)動(dòng)模塊，如各種通信接口模塊等，可將它們看作虛擬外設(shè)處理。

驅(qū)動(dòng)層模塊編碼建議使用C語(yǔ)言，效率敏感的模塊可編寫(xiě)CcA。

(3)算法層

算法層由與硬件無(wú)關(guān)的軟件功能模塊組成。每一個(gè)模塊完成一項(xiàng)獨(dú)立功能，模塊完成后作為一個(gè)獨(dú)立的對(duì)象提供給上面的應(yīng)用層組合使用。該層所有的模塊編碼必須使用標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言，對(duì)于效率敏感的模塊建議進(jìn)行手工匯編優(yōu)化，而源文件不作修改，以保證模塊的可復(fù)用性、可移植性和可維護(hù)性。

(4)應(yīng)用層

應(yīng)用層是整個(gè)軟件的系統(tǒng)框架，它通過(guò)組合調(diào)用算法層的各種模塊搭建而成。幾個(gè)不同的具體應(yīng)用可能會(huì)調(diào)用相同的算法模塊。

考慮到應(yīng)用層對(duì)于靈活性和可維護(hù)性的要求，應(yīng)用層編碼必須使用標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言。

通過(guò)以上方法，清晰明確地區(qū)分算法模塊(硬件無(wú)關(guān))驅(qū)動(dòng)模塊(硬件相關(guān))可以增強(qiáng)軟件的可移植性，包括從調(diào)試系統(tǒng)到最終產(chǎn)品的移植和不同DSP芯片之間的移植。在移植過(guò)程中，只需要修改硬件有關(guān)的驅(qū)動(dòng)模塊，從而使調(diào)試時(shí)間和風(fēng)險(xiǎn)最小化。同時(shí)也有助于實(shí)現(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì)的規(guī)范化、高效化，實(shí)現(xiàn)軟件的可復(fù)用性、兼容性、可預(yù)測(cè)性和可擴(kuò)展性，并能系統(tǒng)地進(jìn)行軟件的可靠性工程，提高軟件設(shè)計(jì)人員的團(tuán)隊(duì)合作效率和研究目標(biāo)的專(zhuān)業(yè)化、深入化。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，無(wú)論是從各驅(qū)動(dòng)器的硬件結(jié)構(gòu)，還是從控制算法角度來(lái)分析，通用型驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)均存在可行性和方便性。同時(shí)，再輔以規(guī)范、合理的軟件設(shè)計(jì)架構(gòu)，必能成功地設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的通用型驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，從而將大大降低機(jī)床用進(jìn)給系統(tǒng)和主軸系統(tǒng)的硬件成本、設(shè)計(jì)成本和人力成本。同時(shí)也有助于驅(qū)動(dòng)器研發(fā)廠(chǎng)商減少項(xiàng)目開(kāi)發(fā)及維護(hù)成本，避免人力資源的浪費(fèi)。

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