汽车prm是什么意思(数控机床的三环控制中，控制系统中的快速响应性怎么样呢？)

数控机床的三环控制中，需要位置环和速度环实现位置控制的准确性和平稳性，但是控制系统还有一个指标---快速响应性怎么样呢？

控制系统的响应特性，通俗地说，是系统从一个工作点变换到另一个工作点时，需要多少时间，是按照什么曲线变化过来的。响应特性好的系统，变换所需时间少，变换中不出现或少出现超调（系统的响应输出超出了给定值），不出现振荡。

在数控机床上，快速响应性就是刀具能够紧跟CNC指令定位到目标点，同时机床又不会出现振动和过切。

1、位置增益

前述已知，位置的偏差只有转换成速度的指令，才能得到纠正。同样的偏差转换出来的速度可大可小，纠偏有快有慢，这样系统的响应性就不同了。

如图1所示，经位置控制的脉冲比较获得的位置偏差均以脉冲的形式存在，该位置偏差经一定的变换后，形成速度控制指令（Velocity CoMmanD）信号，可为模拟电压-10V~+10V，也可为数字信号，作为速度环的控制信号。

图1 闭环位置控制原理

这个位置/速度变换可以是比例放大，放大倍数称为位置环增益（position loop gain，简称位置增益），用Kv表示。位置偏差的变换如式1所示。

▲ 式1

速度控制指令信号VCMD的大小与伺服电动机的转速成正比，VCMD的正、负决定了伺服电动机的正、反转。

2、跟随误差

由于坐标轴进给速度v与伺服电机转速n成正比，因此，位置增益也即进给速度放大倍数，是机床伺服系统的基本指标之一，它决定了速度对位置偏差的响应程度，反映了伺服系统的灵敏度。如图2所示。

图2 伺服系统框图

每个脉冲对应着微小的距离（脉冲当量），如果用长度单位表示位置偏差，称为跟随误差（following error），则如式2所示。

▲ 式2

式2中，

E：跟随误差（mm）；

v：轴进给速度（mm/min）；

KV：位置增益（/s）。

从物理上理解就是：因为数控机床的机械动作总要比指令滞后一些时间，所以实际位置总是滞后于指令位置，这个滞后距离就是跟随误差。

在FANUC 0i 中，跟随误差大小可通过诊断号DGN No.300查看，或通过SERVO MOTOR TUNING 画面监控。

由于跟随误差体现对速度的要求，因此该值不能过大，否则易产生飞车事故。FANUC 0i 中通过参数PRM No.1828和1829限定跟随误差寄存器中的数值。

例1 某数控机床各轴位置增益为30 /s，则执行G01 X100 F150时，系统的跟随误差应为多少？

例2 某数控机床各轴位置增益为30 /s，则执行G01 X100 Y173 F150时，系统的跟随误差应为多少？

例3 某机床走刀速度为14mm/s，计算下列不同增益下系统的跟随误差。

（1）Kv1=17/s

（2）Kv2=70/s

（3）Kv3=25/s

解：

可见，跟随误差与轴进给速度成正比，而与位置增益成反比。位置增益的量纲是时间的倒数，其设定越大，则响应性越快， 定位时间越短，工件切削精度也随之提高。

3、定位响应曲线

图3 定位响应曲线

4、是不是位置增益越大越好

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图4 不同增益下的定位响应

5、位置增益设定

6、遐想

位置增益好有一比，比作汽车方向盘的灵敏度，灵敏度高的方向盘表示车轮转向增益大。又有一比，比作房地产市场的调控力度，力度一大，市场立刻振荡。

我常常对着家里的两只锅发呆。一只铝锅，一只砂锅，同时开火烧，眼看着锅盖要被顶开，我同时关火，可是砂锅里的汤还是扑出来了。砂锅能承受的增益比铝锅小（这是砂锅的特性决定的），太大了就要溢出（超调）。如果火开得实在大，无论铝锅还是砂锅，汤都会扑出来。