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在数控机床中,各坐标轴进给伺服系统是数控装置和机床机械传动部件间的连结环节,是数控机床的重要功能部件,决定数控机床的最高运行速度、跟踪及定位精度、工件加工精度和表面粗糙度、生产率及工作可靠性等技术指标和系统的动态和静态性能,同时数控机床的故障也经常在伺服系统上。可见,提高伺服系统各方面的技术性能和可靠性,对于数控机床具有非常重要的意义,研究与开发高性能的伺服系统一直都是现代数控技术的关键技术之一。本文旨在研究开发高性能的数控机床用伺服驱动器,重点对伺服驱动的检测及接口技术进行探讨与研究,主要的研究内容有:本文在对伺服驱动器所采用检测系统的精度及信号传输形式,以及目前伺服系统的国内外研究状况进行评述的基础之上,深入分析了永磁同步电机矢量控制原理,探讨了永磁同步电机在d-q坐标系下的数学模型,对数控技术的基本原理进行了深入分析和研究。在此基础上,对于电流-力矩检测,着重对利用集成的电流传感器和采样电阻加隔离放大对电流采样的两种主要电流检测方式进行了比较研究,本文选用LEM霍尔电流传感器来对电机三相电流进行采样并进行了相关电路的设计。对速度和位置检测,本文在分析伺服系统中广泛应用的电机转子位置检测元件--光电编码器的基础之上,详细的阐述了利用FPGA来设计实际工程应用当中编码器通信接口的具体过程,并进行了一系列的仿真与实验验证,分析了针对输出脉冲数计算电机速度的几种常用方法,并进一步提出了分速度段来选择不同测速方法的优化测速方案。在间接位置闭环控制系统的基础之上,进一步搭建了直接位置闭环控制系统的实验平台,并进行了相关实验,说明了直接位置闭环控制系统相对间接位置闭环能够达到更高的位置控制精度。最后,介绍了实验室自主开发伺服驱动器以及实验平台,并且进行了大量的实验测试和现场加工验证,说明本实验室自主开发伺服驱动器能够进行工件的精加工,加工效果良好。