毕业论文设计
题目：姓名：所在系部：班级名称：
学号：指导老师：
2011年12月
毕业设计（论文）任务书
设计（论文）题目：数控机床交流伺服控制系统设计
指导教师：职称：类别：毕业论文
学生：学号：设计（论文）类型：论文专业：机电一体化班级：是否隶属科研项目：否
1、设计（论文）的主要任务及目标
毕业设计/论文是本专业教学计划中重要的、最后的一个综合性的教学环节，其主要目标是：培养和提高学生综合运用所学的专业基础知识、专业理论知识和专业基本技能来分析、解决实际问题以及动手操作的能力，使得学生对数控机床交流伺服控制系统的设计有相当的认识深度；并学会查阅专业资料，能正确阅读外文相关科技文献，对设计研究的课题进行深入分析；也使学生在思想作风、学习毅力和工作作风上受到一次良好的锻炼。通过本课题的研究，使同学们能够领会交流伺服系统的原理和伺服驱动器的应用，进一步掌握交流伺服电机的工程应用、系统设计方法和调试实现过程，为毕业后能尽快适应机电一体化专业的相关工作打下良好的基础。
2、论文的主要内容
(1)交流伺服系统现状与发展、应用介绍；
(2)交流伺服系统的组成、分类、结构等；
(3)交流伺服电机及交流伺服驱动器技术基本介绍、电机及伺服驱动器选型；
(4)数控机床交流伺服系统设计与调试。
3、论文的基本要求
（1）完成数控系统功能设定；
（2）完成交流伺服电机及伺服驱动器的选型；
（3）完成数控机床交流伺服系统总体设计；
（4）完成数控机床交流伺服系统电气连接图、电气回路设计；
（5）完成数控机床交流伺服控制系统参数整定与调试；
（6）具有运用电气控制技术、交流伺服技术、仿真技术等理论知识进行研究和系统设计（论文）的能力；
（7）具有收集参考资料加以消化、归纳的能力；
（8）具有调研、收集、查阅资料、分析判断确定设计/论文方案的能力；
（9）具有归纳、整理技术资料，撰写技术文件的能力；
（10）具有阐述论证设计/论文成果及其技术答辩的能力。
4、主要参考文献
（1）陈家盛.电梯实用技术教程.北京：中国电力出版社，2006.
（2）舒志兵.交流伺服运动控制系统.北京：清华大学出版社，2006
（3）龚仲华.交流伺服与变频技术及应用.北京：人民邮电出版社，2011
（4）寇宝泉.交流伺服电机及其控制技术.北京：机械工业出版社，2008
（5）龚仲华.交流伺服驱动从原理到完全应用.北京：人民邮电出版社，2010
（6）刘胜，彭侠夫，叶瑰昀.现代伺服系统设计.哈尔滨工程大学出版社，2001
（7）王爱玲等.现代数控机床伺服及检测技术.国防工业出版社，2009
5、进度安排
设计（论文）个阶段任务
1
2
3
4
5
6
7查阅文献资料、确定研究方向搜集文献资料、系统相关知识的原理研究系统设计规划、模块划分、构思、分析系统控制梯形图设计相应软件编程、系统程序调试总结及撰写设计说明书装订、答辩准备及答辩起至日期（1周）（1周）（2周）（1周）（1周）（1周）（1周）
目录
摘要......................................................................................................................................... IV
第一章交流伺服系统概述..................................................................................................... 1
1.1交流伺服系统的分类...................................................................................................... 1
1.2交流伺服系统的发展...................................................................................................... 3
1.3高性能交流伺服系统的发展现状和展望...................................................................... 4
第二章伺服驱动器的应用..................................................................................................... 6
2.1交流伺服驱动器技术基本介绍...................................................................................... 6
2.1.1伺服进给系统的要求............................................................................................. 6
2.1.2对电机的要求......................................................................................................... 6
2.2伺服驱动器的原理......................................................................................................... 7
2.2.1控制电路结构......................................................................................................... 7
2.2.2功率电路结构......................................................................................................... 7
2.2.3伺服驱动器的接线................................................................................................. 9
第三章交流伺服电机控制系统........................................................................................... 13
3.1交流伺服电机的运行原理............................................................................................ 13
3.1.1伺服电机内部结构............................................................................................... 13
3.1.2交流伺服电动机原理........................................................................................ 14
3.2交流伺服电机选型........................................................................................................ 18
3.3数控机床交流伺服控制系统参数整定与调试............................................................ 19参考文献................................................................................................................................... 24致谢......................................................................................................................................... 25
摘要
交流伺服驱动器是20世纪70年代初随电力电子技术、PWM控制技术的发展而出现的一种交流感应电机调速装置。进入20世纪80年代后，因为微电子技术的快速发展，电路的集成度越来越高，对伺服系统产生了很重要的影响，交流伺服系统的控制方式迅速向微机控制方向发展，并由硬件伺服转向软件伺服，智能化的软件伺服将成为伺服控制的一个发展趋势。
伺服系统控制器的实现方式在数字控制中也在由硬件方式向着软件方式发展；在软件方式中也是从伺服系统的外环向内环、进而向接近电动机环路的更深层发展。随着科学技术的进步，当代交流伺服驱动器的功能已益完善，如何能充分利用伺服驱动器的功能来解决工程实际问题是我们从事人员所必须了解与掌握的知识，本文从实际出发，系统阐述数控机床电机及交流伺服驱动器技术基本介绍、电机及伺服驱动器选型；数控机床交流伺服系统设计与调试等内容。
关键词：数控机床；伺服系统；驱动
第一章
1.1交流伺服系统的分类交流伺服系统概述
交流伺服系统根据其处理信号的方式不同，可以分为模拟式伺服、数字模拟混合式伺服和全数字式伺服；如果按照使用的伺服电动机的种类不同，又可分为两种：一种是用永磁同步伺服电动机构成的伺服系统，包括方波永磁同步电动机（无刷直流机）伺服系统和正弦波永磁同步电动机伺服系统；另一种是用鼠笼型异步电动机构成的伺服系统。二者的不同之处在于永磁同步电动机伺服系统中需要采用磁极位置传感器而感应电动机伺服系统中含有滑差频率计算部分。若采用微处理器软件实现伺服控制，可以使永磁同步伺服电动机和鼠笼型异步伺服电动机使用同一套伺服放大器。
目前，基于稀土永磁体的交流永磁伺服驱动系统，能提供最高水平的动态响应和扭矩密度。所以拖动系统的发展趋势是用交流伺服驱动取替传统的液压、直流和步进调速驱动，以便使系统性能达到一个全新的水平，包括更短的周期、更高的生产率、更好的可靠性和更长的寿命。因此，交流伺服这样一种扮演重要支柱技术角色的自动控制系统，在许多高科技领域得到了非常广泛的应用，如激光加工、机器人、数控机床、大规模集成电路制造、办公自动化设备、雷达和各种军用武器随动系统、以及柔性制造系统（FMS －Flexible Manufacturing System ）等。
1、步进电机和交流伺服电机性能比较
步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。
虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。
2、控制精度不同
两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09°；德国百格拉公司（BERGERLAHR）生产
的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
3、低频特性不同
步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。
交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便于系统调整。
4、矩频特性不同
步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM 或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。
5、过载能力不同
步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。
6、运行性能不同
步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。
7、速度响应性能不同
步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200～400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，以松下MSMA 400W 交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM 仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。
综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。
1.2交流伺服系统的发展
伺服系统的发展紧密地与伺服电动机的不同发展阶段相联系，伺服电动机至今已有五十多年的发展历史，经历了三个主要发展阶段：
第一个发展阶段（20世纪60年代以前），此阶段是以步进电动机驱动的液压伺服马达或以功率步进电动机直接驱动为中心的时代，伺服系统的位置控制为开环系统。
第二个发展阶段（20世纪60－70年代），这一阶段是直流伺服电动机的诞生和全盛发展的时代，由于直流电动机具有优良的调速性能，很多高性能驱动装置采用了直流电动机，伺服系统的位置控制也由开环系统发展成为闭环系统。在数控机床的应用领域，永磁式直流电动机占统治地位，其控制电路简单，无励磁损耗，低速性能好。
第三个发展阶段（20世纪80年代至今），这一阶段是以机电一体化时代作为背景的，由于伺服电动机结构及其永磁材料、控制技术的突破性进展，出现了无刷直流伺服电动机（方波驱动），交流伺服电动机（正弦波驱动）等种种新型电动机。
进入20世纪80年代后，因为微电子技术的快速发展，电路的集成度越来越高，对伺服系统产生了很重要的影响，交流伺服系统的控制方式迅速向微机控制方向发展，并由硬件伺服转向软件伺服，智能化的软件伺服将成为伺服控制的一个发展趋势。
伺服系统控制器的实现方式在数字控制中也在由硬件方式向着软件方式发展；在软件方式中也是从伺服系统的外环向内环、进而向接近电动机环路的更深层发展。
目前，伺服系统的数字控制大都是采用硬件与软件相结合的控制方式，其中软件控制方式一般是利用微机实现的。这是因为基于微机实现的数字伺服控制器与模拟伺服控制器相比，具有下列优点：
（1）能明显地降低控制器硬件成本。速度更快、功能更新的新一代微处理机不断涌现，硬件费用会变得很便宜。体积小、重量轻、耗能少是它们的共同优点。
（2）可显著改善控制的可靠性。集成电路和大规模集成电路的平均无故障时（MTBF）大大长于分立元件电子电路。
（3）数字电路温度漂移小，也不存在参数的影响，稳定性好。
（4）硬件电路易标准化。在电路集成过程中采用了一些屏蔽措施，可以避免电力电子电路中过大的瞬态电流、电压引起的电磁干扰问题，因此可靠性比较高。
（5）采用微处理机的数字控制，使信息的双向传递能力大大增强，容易和上位系统机联运，可随时改变控制参数。
（6）可以设计适合于众多电力电子系统的统一硬件电路，其中软件可以模块化设计，拼装构成适用于各种应用对象的控制算法；以满足不同的用途。软件模块可以方便地增加、更改、删减，或者当实际系统变化时彻底更新。
（7）提高了信息存贮、监控、诊断以及分级控制的能力,使伺服系统更趋于智能化。
（8）随着微机芯片运算速度和存贮器容量的不断提高，性能优异但算法复杂的控制策略有了实现的基础。
1.3高性能交流伺服系统的发展现状和展望
近10年来，永磁同步动机性能快速提高，与感应电动机和普通同步电动机相比，其控制简单、良好的低速运行性能及较高的性价比等优点使得永磁无刷同步电动机逐渐成为交流伺服系统执行电动机的主流。尤其是在高精度、高性能要求的中小功率伺服领域。而交流异步伺服系统仍主要集中在性能要求不高的、大功率伺服领域。
自20世纪80年代后期以来，随着现代工业的快速发展，对作为工业设备的重要驱动源之一的伺服系统提出了越来越高的要求，研究和发展高性能交流伺服系统成为国内外同仁的共识。有些努力已经取得了很大的成果，“硬形式”上存在包括提高制作电机材料的性能，改进电机结构，提高逆变器和检测元件性能、精度等研究方向和努力。“软形式”上存在从控制策略的角度着手提高伺服系统性能的研究和探索。如采用“卡尔曼滤波法”估计转子转速和位置的“无速度传感器化”；采用高性能的永磁材料和加工技术改进PMSM 转子结构和性能，以通过消除/削弱因齿槽转矩所造成的PMSM 转矩脉动对系统性能的影响；采用基于现代控制理论为基础的具有将强鲁棒性的滑模控制策略以提高系统对参数摄动的自适应能力；在传统PID 控制基础上进入非线性和自适应设计方法以提高系统对非线性负载类的调节和自适应能力；基于智能控制的电机参数和模型识别，以及负载特性识别。
对于发展高性能交流伺服系统来说，由于在一定条件下，作为“硬形式”存在的伺服电机、逆变器以相应反馈检测装置等性能的提高受到许多客观因数的制约；而以“软
形式”存在的控制策略具有较大的柔性，近年来随着控制理论新的发展，尤其智能控制的兴起和不断成熟，加之计算机技术、微电子技术的迅猛发展，使得基于智能控制的先进控制策略和基于传统控制理论的传统控制策略的“集成”得以实现，并为其实际应用奠定了物质基础。
伺服电机自身是具有一定的非线性、强耦合性及时变性的“系统”，同时伺服对象也存在较强的不确定性和非线性，加之系统运行时受到不同程度的干扰，因此按常规控制策略很难满足高性能伺服系统的控制要求。为此，如何结合控制理论新的发展，引进一些先进的“复合型控制策略”以改进“控制器”性能是当前发展高性能交流伺服系统的一个主要“突破口”。
21世纪是一个崭新的世纪，也定将是各项科学技术飞速发展的世纪。相信随着材料技术、电力电子技术、控制理论技术、计算机技术、微电子技术的快速发展以及电机制造工艺水平的逐步提高，同时伴随着制造业的不断升级和“柔性制造技术”的快速发展，必将为“柔性加工和制造技术”的核心技术之一的“伺服驱动技术”迎来又一大好的发展时机。
第二章伺服驱动器的应用
2.1交流伺服驱动器技术基本介绍
2.1.1伺服进给系统的要求1.调速范围宽2.定位精度高
3.有足够的传动刚性和高的速度稳定性4.快速响应，无超调
为了保证生产率和加工质量，除了要求有较高的定位精度外，还要求有良好的快速响应特性，即要求跟踪指令信号的响应要快，因为数控系统在启动、制动时，要求加、减加速度足够大，缩短进给系统的过渡过程时间，减小轮廓过渡误差。5.低速大转矩，过载能力强
一般来说，伺服驱动器具有数分钟甚至半小时内1.5倍以上的过载能力，在短时间内可以过载4～6倍而不损坏。6.可靠性高
要求数控机床的进给驱动系统可靠性高、工作稳定性好，具有较强的温度、湿度、振动等环境适应能力和很强的抗干扰的能力。2.1.2对电机的要求
1、从最低速到最高速电机都能平稳运转，转矩波动要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速时，仍有平稳的速度而无爬行现象。
2、电机应具有大的较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求。一般直流伺服电机要求在数分钟内过载4～6倍而不损坏。
3、为了满足快速响应的要求，电机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩，并具有尽可能小的时间常数和启动电压。
4、电机应能承受频繁启、制动和反转。
r n n min /n max
2.2伺服驱动器的原理
键盘、显示
电源、制动
RS232
I/o
DSP 逻辑门阵列
IGBT 逆变器
交流伺服电机
模拟输入
故障检测、保护
位置传感器
图2.1HSV-20D 系统结构
2.2.1控制电路结构
1、DSP （DSP：ADMC401BST）是整个系统的核心，主要完成实时性要求较高的任务，如矢量控制、电流环、速度环、位置环控制以及PWM 信号发生、各种故障保护处理等。2、辅助控制：MCU（MCU：AT89S8252）完成实时性要求比较低的管理任务，如参数设定、按键处理、状态显示、串行通讯等。
3、FPGA实现DSP 与MCU 之间的数据交换、外部I/O信号处理、内部I/O信号处理、位置脉冲指令处理、第二编码器计数等。2.2.2功率电路结构
整流：三相整流桥逆变：智能功率模块电源：开关电源
功率电路采用模块式设计，三相全桥整流部分和交-直-交电压源型逆变器通过公共直流母线连接。三相全桥整流部分由电源模块来实现，为避免上电时出现过大的瞬时电流以及电机制动时产生很高的泵升电压，设有软启动电路和能耗泄放电路。逆变器采用
智能功率模块来实现。
图2.2HSV-20D 交流伺服系统结构图1
2.2.3伺服驱动器的接线：1. 主回路接线：
（1）R 、S 、T 电源线的连接；
（2）伺服驱动器U 、V 、W 与伺服电动机电源线U 、V 、W 之间的接线；2. 控制电源类接线：（1）r 、t 控制电源接线；（2）I/O口控制电源接线；3. I/O接口与反馈检测类接线：
图2.3伺服驱动的强电回路及反馈回路接线图
4、HSV-20D(S)接线
（1）位置控制方式标准接线图（如图2.4）
三相A C 380V 主回路电源输入 直流母线电压输单相A C 220V 控制电源输入
复位 就绪 电源外部24故障连图2.4位置控制方式标准接线图
（2）速度控制方式标准接线图（如图2.5）
图2.5
速度控制方式标准接线图
第三章交流伺服电机控制系统
3.1交流伺服电机的运行原理
3.1.1伺服电机内部结构（如图
3.1）
图
3.1伺服电机内部结构
3.1.2交流伺服电动机原理
1、伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。（如图3.2）伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。
伺服电动机在伺服系统中控制机械元件运转的发动机.是一种补助马达间接变速装置。又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。作用：伺服电机,可使控制速度,位置精度非常准确。
2、直流伺服电机分为有刷和无刷电机。
（1）有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
（2）无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。
交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。
3、伺服电动机基本知识讲解（1）伺服电动机
伺服电动机又叫执行电动机，或叫控制电动机。在自动控制系统中，伺服电动机是一个执行元件，它的作用是把信号（控制电压或相位）变换成机械位移，也就是把接收到的电信号变为电机的一定转速或角位移。其容量一般在0.1-100W, 常用的是30W 以下。伺服电动机有直流和交流之分。一、交流伺服电动机
交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似，如图3.2所示。其定子上装有两个位置互差90°的绕组，一个是励磁绕组Rf，它始终
接在交流电压Uf 上；另一个是控制绕组L，联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。
交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无“自转”现象和快速响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式：一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得细长；另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，仅0.2-0.3mm，为了减小磁路的磁阻，要在空心杯形转子内放置固定的内定子。空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，因此被广泛采用。
图3.2交流伺服电动机原理图
交流伺服电动机在没有控制电压时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动。当有控制电压时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，在负载恒定的情况下，电动机的转速随控制电压的大小而变化，当控制电压的相位相反时，伺服电动机将反转。
交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似，但前者的转子电阻比后者大得多，所以伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个显著特点：
1、起动转矩大
由于转子电阻大，其转矩特性曲线如图3.3中曲线1所示，与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比，有明显的区别。它可使临界转差率S0＞1，这样不仅使转矩特性（机械特性）更接近于线性，而且具有较大的起动转矩。因此，当定子一有控制电压，转子立即转动，即具有起动快、灵敏度高的特点。
图3.3伺服电动机的转矩特性
2、运行范围较宽
如图3.3所示，较差率S 在0到1的范围内伺服电动机都能稳定运转。
3、无自转现象
正常运转的伺服电动机，只要失去控制电压，电机立即停止运转。当伺服电动机失去控制电压后，它处于单相运行状态，由于转子电阻大，定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性（T1－S1、T2－S2曲线）以及合成转矩特性（T－S曲线）如图3.4所示，与普通的单相异步电动机的转矩特性（图中T′－S曲线）不同。这时的合成转矩T 是制动转矩，从而使电动机迅速停止运转。
图3.4伺服电动机单相运行时的转矩特性
负载一定时，控制电压Uc 愈高，转速也愈高，在控制电压一定时，负载增加，转速下降。图3.5是伺服电动机单相运行时的机械特性曲线。
图3.5伺服电动机的机械特性
交流伺服电动机的输出功率一般是0.1-100W 。当电源频率为50Hz ，电压有36V 、110V 、220、380V ；当电源频率为400Hz ，电压有20V 、26V 、36V 、115V 等多种。
交流伺服电动机运行平稳、噪音小。但控制特性是非线性，并且由于转子电阻大，损耗大，效率低，因此与同容量直流伺服电动机相比，体积大、重量重，所以只适用于0.5-100W 的小功率控制系统。
二、直流伺服电动机
直流伺服电动机的结构和一般直流电动机一样，只是为了减小转动惯量而做得细长一些。它的励磁绕组和电枢分别由两个独立电源供电。也有永磁式的，即
磁极是永久磁铁。通常采用电枢控制，就是励磁电压
f 一定，建立的磁通量Φ也是定值，而将控制电压Uc 加在电枢上，其接线图如图所示。
图3.6直流伺服电动机接线图图3.7直流伺服电动机的n=f(T)曲线
直流伺服电动机的机构特性（n=f(T)）和直流他励电动机一样图7是直流伺服电动机在不同控制电压下（Uc 为额定控制电压）的机械特性曲线。由图可见：
在一定负载转矩下，当磁通不变时，如果升高电枢电压，电机的转速就升高；反之，降低电枢电压，转速就下降；当Uc ＝0时，电动机立即停转。要电动机反转，可改变电枢电压的极性。
直流伺服电动机和交流伺服电动机相比，它具有机械特性较硬、输出功率较大、不自转，起动转矩大等优点。
永磁交流伺服电动机20世纪80年代以来，随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展，永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展，各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向，使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年代以后，世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有：
（1）无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。
（2）定子绕组散热比较方便。
（3）惯量小，易于提高系统的快速性。
（4）适应于高速大力矩工作状态。
（5）同功率下有较小的体积和重量。3.2交流伺服电机选型
伺服电机，按照通常的区分划分为步进电机、直流有刷伺服电机、直流无刷伺服电机、交流伺服电机,随着科技的日益进步，许多特种伺服电机应运而生，比如压电陶瓷电机、直线电机以及音圈电机，在这里我们主要讲讲通常意义下伺服电机的选择。
选择什么样的伺服电机，在很大程度上取决于负载的物理特性，负载的工作特性、系统要求以及工作环境。一旦系统要求确定后，无论选择何种形式的伺服电机，首先要考虑的是选择多大的电机合适，主要考虑负载的物理特性，包括负载扭矩、惯量等。在伺服电机中，通常以扭矩或者力来衡量电机大小，所以选电机首先要计算出折算到电机轴端负载扭矩或者力的大小。计算出扭矩以后需要留出一部分余量，一般选择电机连续扭矩>=1.3倍负载扭矩，这样能保证电机可靠的运行。除此外还需要计算折算到轴端负载惯量的大小，一般选择负载惯量：电机转子惯量
负载间增加减速机了，这时你需要权衡。
选择出用多大扭矩的电机后，需要做的是了解负载的工作特性和工作环境。负载的工作特性包括如负载是高速还是低速运行，加速度需要达到多少，是否需要频繁起停，频率需要达到多少，系统运行精度等等。这时选择伺服电机也并没有什么特定的规律可循，关键的是你所选择的电机必须适应你负载运动的工作要求。比如在系统精度要求不高、运动速度在几百转以下（不超过500转）但不至于过低（大于1转），不需要频繁起停的情况下，步进电机是一种很好的选择。这是因为步进电机开环控制，控制精度低，速度太高，电机扭矩会下降的很快，将带不动负载，速度过低会出现转动不连续的爬行现象，而且步进电机的响应也不快，不适合频繁启动的应用场合。当运动速度几转到3000多转以下时，控制精度相对要求较高，可以选择直流或者交流伺服电机。一般情况下，交流伺服电机低速特性不如直流伺服电机，如果负载工作于较低速，建议选择直流伺服电机。而有刷直流电机由于存在电刷换相，会有换相环火产生，在真空防暴水下等场合是不能使用的，并且由于环火使电机轴膨胀以及传导给连接部件，在系统精度要求高的场合也不能使用。现在工业应用中广泛应用的交流伺服电机为交流永磁同步电机，由于其在额定转速以下呈现的恒扭矩特性，所以多用于负载扭矩恒定或者变化不大的场合，比如机床进给系统。选择是相对的，同一种应用，可以用交流也可以用直流，有时取决于环境，比如有的机器人项目，交流电源相对而言比较难得到，那就只能用直流伺服电机了。还有许多特殊应用场合，常规意义的伺服电机是很难完成任务的，比如超低速平稳运行，有的甚至低到每年几转，一般的伺服电机完成不了这个要求，只能选择力矩电机来完成任务了。又比如需要频繁起停、快速响应、高加速度，普通伺服也很难满足要求，一般交流伺服电机带负载频繁起停频率不会高于5HZ，而直线电机就不一样了，可以做到高加速度有的达30G，起停频率可到20HZ。选择电机唯一的规律就是了解负载特性，了解工作环境，了解电机特性，只有这样才能选择合适的伺服电机。
3.3数控机床交流伺服控制系统参数整定与调试
1、位置前馈增益
（1）设定位置环的前馈增益。
（2）设定值越大时，表示在任何频率的指令脉冲下，位置滞后量越小
（3）位置环的前馈增益大，控制系统的高速响应特性提高，但会使系统的位置不稳定，容易产生振荡。
（4）不需要很高的响应特性时，本参数通常设为0表示范围：0~100%
2、速度比例增益
（1）设定速度调节器的比例增益。
（2）设置值越大，增益越高，刚度越大。参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载值情况确定。一般情况下，负载惯量越大，设定值越大。
（3）在系统不产生振荡的条件下，尽量设定较大的值。
3、速度积分时间常数
（1）设定速度调节器的积分时间常数。
（2）在系统不产生振荡的条件下，尽量设定较小的值。
4、速度反馈滤波因子
（1）设定速度反馈低通滤波器特性。
（2）数值越大，截止频率越低，电机产生的噪音越小。如果负载惯量很大，可以适当减小设定值。数值太大，造成响应变慢，可能会引起振荡。
（3）数值越小，截止频率越高，速度反馈响应越快。如果需要较高的速度响应，可以适当减小设定值。
（4）设置值越小，积分速度越快。参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载情况确定。一般情况下，负载惯量越大，设定值越大
5、最大输出转矩设置
（1）设置伺服电机的内部转矩限制值。
（2）设置值是额定转矩的百分比，
（3）任何时候，这个限制都有效
6、定位完成范围
（1）设定位置控制方式下定位完成脉冲范围。
（2）本参数提供了位置控制方式下驱动器判断是否完成定位的依据，当位置偏差计数器内的剩余脉冲数小于或等于本参数设定值时，驱动器认为定位已完成，到位开关信号为ON ，否则为OFF 。
（3）在位置控制方式时，输出位置定位完成信号
7、加减速时间常数
（1）设置值是表示电机从0~2000r/min的加速时间或从2000~0r/min的减速时间。
（2）加减速特性是线性的。
8、到达速度范围
（1）设置到达速度
（2）在非位置控制方式下，如果电机速度超过本设定值，则速度到达开关信号为ON，否则为OFF。
（3）在位置控制方式下，不用此参数。
（4）与旋转方向无关。
9、伺服电机的磁极对数
1：电机的磁极对数为1；
2：电机的磁极对数为2；
3：电机的磁极对数为3；
4：电机的磁极对数为4；
10、设定伺服电机的光电编码器线数；
1：编码器分辨率1024Pusle/r；：编码器分辨率2000Pusle/r；
2：编码器分辨率2500Pusle/r；
3：编码器分辨率5000Pusle/r；
11、位置指令脉冲输入方式
（1）设置位置指令脉冲的输入形式。
（2）通过参数设定为3种输入方式之一；
0：两相正交脉冲输入；
1：脉冲+方向；
2：CCW 脉冲/CW脉冲
（3）CCW 是从伺服电机的轴向观察，反时针方向旋转，定义为正向。
（4）CW 是从伺服电机的轴向观察，顺时针方向旋转，定义为反向。
12、用于选择伺服驱动器的控制方式。
0：位置控制方式，接收位置脉冲输入指令；
1：模拟速度控制方式，接收模拟速度指令；
2：模拟转矩控制方式，接收模拟转矩指令；
3：内部速度控制方式，由参数20设定数字速度指令
13、速度指令零漂补偿
在模拟速度控制方式下，利用本参数可以调节模拟速度指令输入的零漂。调整方法如下：
（1）将模拟控制输入端与信号地短接。
（2）设置本参数值，至电机不转。
14、最高速度限制
（1）设置伺服电机的最高限速值。
（2）与旋转方向无关。
（3）如果设置值超过额定转速，则实际最高限速为额定转速。
15、空载下调试实验
接通伺服驱动器的电源，先进入测试调整模式,测试调整模式可以执行伺服驱动器的测试操作,自整定,报警复位和编辑清除.其数字操作器的按键说明如表3-1:数字操作器的按键说明表3-1
标志输入时间
WR 一秒以上
一秒以内
一秒以内
一秒以内
一秒以内键名确认键光标键上键下键模式键▲▲▼MODE 功能确认选择和写入后的编辑数据选择光标位在正确的光标位置按键改变数据,当按下1秒或更长时间,数据上下移动选择显示模式
16、空载下调试及运转
松开伺服电机与负载的联轴器，接通伺服驱动器的电源。通过修改伺服驱动器的系统参数RU08，设置伺服驱动器的不同工作方式：
RU08=01速度控制方式
RU08=02位置控制方式
17、具体调试步骤如下:
(1)按下MODE 键显示监控模式,然后选择页面屏幕
增加和减少数值.
(2)按下WR 键1秒钟.显示起初屏幕页面.当按下MODE 键,返回到页面选择屏幕。当再次按下MODE 键,转换到下一组模式。
(3)然后进入选择测试调整模式“Ad05”手动操作，按WR 键一秒钟以上，D 数码显示为“y___n”后选择yes ，数码显示为“rdy ”，然后按up 键电机按正方向运转，按down 键时电机按反方向运转，松开手电机则停止运转。0>,通过上下键来
2. 通过修改伺服驱动器的通用参数，改变驱动器的运动性能
PA000位置比例增益（30）
①设定位置环调节器的比例增益。
②设置值越大，增益越高，刚度越大，相同频率指令脉冲条件下，位置滞后量越小。但数值太大可能会引起振荡或超调。
③参数数值由具体的伺服系统型号和负载情况确定。
参考文献
[1]陈家盛.电梯实用技术教程.北京：中国电力出版社，2006
[2]舒志兵.交流伺服运动控制系统.北京：清华大学出版社，2006
[3]龚仲华.交流伺服与变频技术及应用.北京：人民邮电出版社，2011
[4]寇宝泉.交流伺服电机及其控制技术.北京：机械工业出版社，2008
[5]龚仲华.交流伺服驱动从原理到完全应用.北京：人民邮电出版社，2010
[6]刘胜，彭侠夫，叶瑰昀.现代伺服系统设计.
[7]王爱玲等.现代数控机床伺服及检测技术.哈尔滨工程大学出版社，2001国防工业出版社，2009
致谢
这次的设计虽然是二到三个人作一个课题，但我是基本采用以自学为主的学习方法。在此过程中，我对《数控机床交流伺服控制系统设计》进行了深入研究，在指导老师的专业辅导下，学习并查阅了相关资料。在复习和毕业设计任务有关的单元电路，理清头绪，按照论文一般设计步骤及要求进行设计。一个人做有点困难，途中不知碰到了多少难题，有些问题需要请教老师和同学，在解决这些实际难题中我的动手能力和知识巩固都得到了很大的提高。
从一开始一知半解，到现在独立完成课题设计，整个过程虽然进行得较为困难，但其中的充实与快乐只有真正投入其中的人才能体会到，我为我自己的进步感到高兴与自豪。
在这，我要衷心地感谢谢老师对我们专业以及细心地教导，才使得我们按照规范的要求完成了此次的毕业论文设计，非常感谢！还要谢谢在这次论文创作中给我提供帮助的同学，没有他们热心地提供素材和宝贵的建议，我也不可能完整地写好此次论文。谢谢我亲爱的同学！
衷心感谢所有给予我帮助和指导的人，谢谢！
毕业论文设计
题目：姓名：所在系部：班级名称：
学号：指导老师：
2011年12月
毕业设计（论文）任务书
设计（论文）题目：数控机床交流伺服控制系统设计
指导教师：职称：类别：毕业论文
学生：学号：设计（论文）类型：论文专业：机电一体化班级：是否隶属科研项目：否
1、设计（论文）的主要任务及目标
毕业设计/论文是本专业教学计划中重要的、最后的一个综合性的教学环节，其主要目标是：培养和提高学生综合运用所学的专业基础知识、专业理论知识和专业基本技能来分析、解决实际问题以及动手操作的能力，使得学生对数控机床交流伺服控制系统的设计有相当的认识深度；并学会查阅专业资料，能正确阅读外文相关科技文献，对设计研究的课题进行深入分析；也使学生在思想作风、学习毅力和工作作风上受到一次良好的锻炼。通过本课题的研究，使同学们能够领会交流伺服系统的原理和伺服驱动器的应用，进一步掌握交流伺服电机的工程应用、系统设计方法和调试实现过程，为毕业后能尽快适应机电一体化专业的相关工作打下良好的基础。
2、论文的主要内容
(1)交流伺服系统现状与发展、应用介绍；
(2)交流伺服系统的组成、分类、结构等；
(3)交流伺服电机及交流伺服驱动器技术基本介绍、电机及伺服驱动器选型；
(4)数控机床交流伺服系统设计与调试。
3、论文的基本要求
（1）完成数控系统功能设定；
（2）完成交流伺服电机及伺服驱动器的选型；
（3）完成数控机床交流伺服系统总体设计；
（4）完成数控机床交流伺服系统电气连接图、电气回路设计；
（5）完成数控机床交流伺服控制系统参数整定与调试；
（6）具有运用电气控制技术、交流伺服技术、仿真技术等理论知识进行研究和系统设计（论文）的能力；
（7）具有收集参考资料加以消化、归纳的能力；
（8）具有调研、收集、查阅资料、分析判断确定设计/论文方案的能力；
（9）具有归纳、整理技术资料，撰写技术文件的能力；
（10）具有阐述论证设计/论文成果及其技术答辩的能力。
4、主要参考文献
（1）陈家盛.电梯实用技术教程.北京：中国电力出版社，2006.
（2）舒志兵.交流伺服运动控制系统.北京：清华大学出版社，2006
（3）龚仲华.交流伺服与变频技术及应用.北京：人民邮电出版社，2011
（4）寇宝泉.交流伺服电机及其控制技术.北京：机械工业出版社，2008
（5）龚仲华.交流伺服驱动从原理到完全应用.北京：人民邮电出版社，2010
（6）刘胜，彭侠夫，叶瑰昀.现代伺服系统设计.哈尔滨工程大学出版社，2001
（7）王爱玲等.现代数控机床伺服及检测技术.国防工业出版社，2009
5、进度安排
设计（论文）个阶段任务
1
2
3
4
5
6
7查阅文献资料、确定研究方向搜集文献资料、系统相关知识的原理研究系统设计规划、模块划分、构思、分析系统控制梯形图设计相应软件编程、系统程序调试总结及撰写设计说明书装订、答辩准备及答辩起至日期（1周）（1周）（2周）（1周）（1周）（1周）（1周）
目录
摘要......................................................................................................................................... IV
第一章交流伺服系统概述..................................................................................................... 1
1.1交流伺服系统的分类...................................................................................................... 1
1.2交流伺服系统的发展...................................................................................................... 3
1.3高性能交流伺服系统的发展现状和展望...................................................................... 4
第二章伺服驱动器的应用..................................................................................................... 6
2.1交流伺服驱动器技术基本介绍...................................................................................... 6
2.1.1伺服进给系统的要求............................................................................................. 6
2.1.2对电机的要求......................................................................................................... 6
2.2伺服驱动器的原理......................................................................................................... 7
2.2.1控制电路结构......................................................................................................... 7
2.2.2功率电路结构......................................................................................................... 7
2.2.3伺服驱动器的接线................................................................................................. 9
第三章交流伺服电机控制系统........................................................................................... 13
3.1交流伺服电机的运行原理............................................................................................ 13
3.1.1伺服电机内部结构............................................................................................... 13
3.1.2交流伺服电动机原理........................................................................................ 14
3.2交流伺服电机选型........................................................................................................ 18
3.3数控机床交流伺服控制系统参数整定与调试............................................................ 19参考文献................................................................................................................................... 24致谢......................................................................................................................................... 25
摘要
交流伺服驱动器是20世纪70年代初随电力电子技术、PWM控制技术的发展而出现的一种交流感应电机调速装置。进入20世纪80年代后，因为微电子技术的快速发展，电路的集成度越来越高，对伺服系统产生了很重要的影响，交流伺服系统的控制方式迅速向微机控制方向发展，并由硬件伺服转向软件伺服，智能化的软件伺服将成为伺服控制的一个发展趋势。
伺服系统控制器的实现方式在数字控制中也在由硬件方式向着软件方式发展；在软件方式中也是从伺服系统的外环向内环、进而向接近电动机环路的更深层发展。随着科学技术的进步，当代交流伺服驱动器的功能已益完善，如何能充分利用伺服驱动器的功能来解决工程实际问题是我们从事人员所必须了解与掌握的知识，本文从实际出发，系统阐述数控机床电机及交流伺服驱动器技术基本介绍、电机及伺服驱动器选型；数控机床交流伺服系统设计与调试等内容。
关键词：数控机床；伺服系统；驱动
第一章
1.1交流伺服系统的分类交流伺服系统概述
交流伺服系统根据其处理信号的方式不同，可以分为模拟式伺服、数字模拟混合式伺服和全数字式伺服；如果按照使用的伺服电动机的种类不同，又可分为两种：一种是用永磁同步伺服电动机构成的伺服系统，包括方波永磁同步电动机（无刷直流机）伺服系统和正弦波永磁同步电动机伺服系统；另一种是用鼠笼型异步电动机构成的伺服系统。二者的不同之处在于永磁同步电动机伺服系统中需要采用磁极位置传感器而感应电动机伺服系统中含有滑差频率计算部分。若采用微处理器软件实现伺服控制，可以使永磁同步伺服电动机和鼠笼型异步伺服电动机使用同一套伺服放大器。
目前，基于稀土永磁体的交流永磁伺服驱动系统，能提供最高水平的动态响应和扭矩密度。所以拖动系统的发展趋势是用交流伺服驱动取替传统的液压、直流和步进调速驱动，以便使系统性能达到一个全新的水平，包括更短的周期、更高的生产率、更好的可靠性和更长的寿命。因此，交流伺服这样一种扮演重要支柱技术角色的自动控制系统，在许多高科技领域得到了非常广泛的应用，如激光加工、机器人、数控机床、大规模集成电路制造、办公自动化设备、雷达和各种军用武器随动系统、以及柔性制造系统（FMS －Flexible Manufacturing System ）等。
1、步进电机和交流伺服电机性能比较
步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。
虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。
2、控制精度不同
两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09°；德国百格拉公司（BERGERLAHR）生产
的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
3、低频特性不同
步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。
交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便于系统调整。
4、矩频特性不同
步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM 或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。
5、过载能力不同
步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。
6、运行性能不同
步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。
7、速度响应性能不同
步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200～400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，以松下MSMA 400W 交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM 仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。
综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。
1.2交流伺服系统的发展
伺服系统的发展紧密地与伺服电动机的不同发展阶段相联系，伺服电动机至今已有五十多年的发展历史，经历了三个主要发展阶段：
第一个发展阶段（20世纪60年代以前），此阶段是以步进电动机驱动的液压伺服马达或以功率步进电动机直接驱动为中心的时代，伺服系统的位置控制为开环系统。
第二个发展阶段（20世纪60－70年代），这一阶段是直流伺服电动机的诞生和全盛发展的时代，由于直流电动机具有优良的调速性能，很多高性能驱动装置采用了直流电动机，伺服系统的位置控制也由开环系统发展成为闭环系统。在数控机床的应用领域，永磁式直流电动机占统治地位，其控制电路简单，无励磁损耗，低速性能好。
第三个发展阶段（20世纪80年代至今），这一阶段是以机电一体化时代作为背景的，由于伺服电动机结构及其永磁材料、控制技术的突破性进展，出现了无刷直流伺服电动机（方波驱动），交流伺服电动机（正弦波驱动）等种种新型电动机。
进入20世纪80年代后，因为微电子技术的快速发展，电路的集成度越来越高，对伺服系统产生了很重要的影响，交流伺服系统的控制方式迅速向微机控制方向发展，并由硬件伺服转向软件伺服，智能化的软件伺服将成为伺服控制的一个发展趋势。
伺服系统控制器的实现方式在数字控制中也在由硬件方式向着软件方式发展；在软件方式中也是从伺服系统的外环向内环、进而向接近电动机环路的更深层发展。
目前，伺服系统的数字控制大都是采用硬件与软件相结合的控制方式，其中软件控制方式一般是利用微机实现的。这是因为基于微机实现的数字伺服控制器与模拟伺服控制器相比，具有下列优点：
（1）能明显地降低控制器硬件成本。速度更快、功能更新的新一代微处理机不断涌现，硬件费用会变得很便宜。体积小、重量轻、耗能少是它们的共同优点。
（2）可显著改善控制的可靠性。集成电路和大规模集成电路的平均无故障时（MTBF）大大长于分立元件电子电路。
（3）数字电路温度漂移小，也不存在参数的影响，稳定性好。
（4）硬件电路易标准化。在电路集成过程中采用了一些屏蔽措施，可以避免电力电子电路中过大的瞬态电流、电压引起的电磁干扰问题，因此可靠性比较高。
（5）采用微处理机的数字控制，使信息的双向传递能力大大增强，容易和上位系统机联运，可随时改变控制参数。
（6）可以设计适合于众多电力电子系统的统一硬件电路，其中软件可以模块化设计，拼装构成适用于各种应用对象的控制算法；以满足不同的用途。软件模块可以方便地增加、更改、删减，或者当实际系统变化时彻底更新。
（7）提高了信息存贮、监控、诊断以及分级控制的能力,使伺服系统更趋于智能化。
（8）随着微机芯片运算速度和存贮器容量的不断提高，性能优异但算法复杂的控制策略有了实现的基础。
1.3高性能交流伺服系统的发展现状和展望
近10年来，永磁同步动机性能快速提高，与感应电动机和普通同步电动机相比，其控制简单、良好的低速运行性能及较高的性价比等优点使得永磁无刷同步电动机逐渐成为交流伺服系统执行电动机的主流。尤其是在高精度、高性能要求的中小功率伺服领域。而交流异步伺服系统仍主要集中在性能要求不高的、大功率伺服领域。
自20世纪80年代后期以来，随着现代工业的快速发展，对作为工业设备的重要驱动源之一的伺服系统提出了越来越高的要求，研究和发展高性能交流伺服系统成为国内外同仁的共识。有些努力已经取得了很大的成果，“硬形式”上存在包括提高制作电机材料的性能，改进电机结构，提高逆变器和检测元件性能、精度等研究方向和努力。“软形式”上存在从控制策略的角度着手提高伺服系统性能的研究和探索。如采用“卡尔曼滤波法”估计转子转速和位置的“无速度传感器化”；采用高性能的永磁材料和加工技术改进PMSM 转子结构和性能，以通过消除/削弱因齿槽转矩所造成的PMSM 转矩脉动对系统性能的影响；采用基于现代控制理论为基础的具有将强鲁棒性的滑模控制策略以提高系统对参数摄动的自适应能力；在传统PID 控制基础上进入非线性和自适应设计方法以提高系统对非线性负载类的调节和自适应能力；基于智能控制的电机参数和模型识别，以及负载特性识别。
对于发展高性能交流伺服系统来说，由于在一定条件下，作为“硬形式”存在的伺服电机、逆变器以相应反馈检测装置等性能的提高受到许多客观因数的制约；而以“软
形式”存在的控制策略具有较大的柔性，近年来随着控制理论新的发展，尤其智能控制的兴起和不断成熟，加之计算机技术、微电子技术的迅猛发展，使得基于智能控制的先进控制策略和基于传统控制理论的传统控制策略的“集成”得以实现，并为其实际应用奠定了物质基础。
伺服电机自身是具有一定的非线性、强耦合性及时变性的“系统”，同时伺服对象也存在较强的不确定性和非线性，加之系统运行时受到不同程度的干扰，因此按常规控制策略很难满足高性能伺服系统的控制要求。为此，如何结合控制理论新的发展，引进一些先进的“复合型控制策略”以改进“控制器”性能是当前发展高性能交流伺服系统的一个主要“突破口”。
21世纪是一个崭新的世纪，也定将是各项科学技术飞速发展的世纪。相信随着材料技术、电力电子技术、控制理论技术、计算机技术、微电子技术的快速发展以及电机制造工艺水平的逐步提高，同时伴随着制造业的不断升级和“柔性制造技术”的快速发展，必将为“柔性加工和制造技术”的核心技术之一的“伺服驱动技术”迎来又一大好的发展时机。
第二章伺服驱动器的应用
2.1交流伺服驱动器技术基本介绍
2.1.1伺服进给系统的要求1.调速范围宽2.定位精度高
3.有足够的传动刚性和高的速度稳定性4.快速响应，无超调
为了保证生产率和加工质量，除了要求有较高的定位精度外，还要求有良好的快速响应特性，即要求跟踪指令信号的响应要快，因为数控系统在启动、制动时，要求加、减加速度足够大，缩短进给系统的过渡过程时间，减小轮廓过渡误差。5.低速大转矩，过载能力强
一般来说，伺服驱动器具有数分钟甚至半小时内1.5倍以上的过载能力，在短时间内可以过载4～6倍而不损坏。6.可靠性高
要求数控机床的进给驱动系统可靠性高、工作稳定性好，具有较强的温度、湿度、振动等环境适应能力和很强的抗干扰的能力。2.1.2对电机的要求
1、从最低速到最高速电机都能平稳运转，转矩波动要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速时，仍有平稳的速度而无爬行现象。
2、电机应具有大的较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求。一般直流伺服电机要求在数分钟内过载4～6倍而不损坏。
3、为了满足快速响应的要求，电机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩，并具有尽可能小的时间常数和启动电压。
4、电机应能承受频繁启、制动和反转。
r n n min /n max
2.2伺服驱动器的原理
键盘、显示
电源、制动
RS232
I/o
DSP 逻辑门阵列
IGBT 逆变器
交流伺服电机
模拟输入
故障检测、保护
位置传感器
图2.1HSV-20D 系统结构
2.2.1控制电路结构
1、DSP （DSP：ADMC401BST）是整个系统的核心，主要完成实时性要求较高的任务，如矢量控制、电流环、速度环、位置环控制以及PWM 信号发生、各种故障保护处理等。2、辅助控制：MCU（MCU：AT89S8252）完成实时性要求比较低的管理任务，如参数设定、按键处理、状态显示、串行通讯等。
3、FPGA实现DSP 与MCU 之间的数据交换、外部I/O信号处理、内部I/O信号处理、位置脉冲指令处理、第二编码器计数等。2.2.2功率电路结构
整流：三相整流桥逆变：智能功率模块电源：开关电源
功率电路采用模块式设计，三相全桥整流部分和交-直-交电压源型逆变器通过公共直流母线连接。三相全桥整流部分由电源模块来实现，为避免上电时出现过大的瞬时电流以及电机制动时产生很高的泵升电压，设有软启动电路和能耗泄放电路。逆变器采用
智能功率模块来实现。
图2.2HSV-20D 交流伺服系统结构图1
2.2.3伺服驱动器的接线：1. 主回路接线：
（1）R 、S 、T 电源线的连接；
（2）伺服驱动器U 、V 、W 与伺服电动机电源线U 、V 、W 之间的接线；2. 控制电源类接线：（1）r 、t 控制电源接线；（2）I/O口控制电源接线；3. I/O接口与反馈检测类接线：
图2.3伺服驱动的强电回路及反馈回路接线图
4、HSV-20D(S)接线
（1）位置控制方式标准接线图（如图2.4）
三相A C 380V 主回路电源输入 直流母线电压输单相A C 220V 控制电源输入
复位 就绪 电源外部24故障连图2.4位置控制方式标准接线图
（2）速度控制方式标准接线图（如图2.5）
图2.5
速度控制方式标准接线图
第三章交流伺服电机控制系统
3.1交流伺服电机的运行原理
3.1.1伺服电机内部结构（如图
3.1）
图
3.1伺服电机内部结构
3.1.2交流伺服电动机原理
1、伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。（如图3.2）伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。
伺服电动机在伺服系统中控制机械元件运转的发动机.是一种补助马达间接变速装置。又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。作用：伺服电机,可使控制速度,位置精度非常准确。
2、直流伺服电机分为有刷和无刷电机。
（1）有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
（2）无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。
交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。
3、伺服电动机基本知识讲解（1）伺服电动机
伺服电动机又叫执行电动机，或叫控制电动机。在自动控制系统中，伺服电动机是一个执行元件，它的作用是把信号（控制电压或相位）变换成机械位移，也就是把接收到的电信号变为电机的一定转速或角位移。其容量一般在0.1-100W, 常用的是30W 以下。伺服电动机有直流和交流之分。一、交流伺服电动机
交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似，如图3.2所示。其定子上装有两个位置互差90°的绕组，一个是励磁绕组Rf，它始终
接在交流电压Uf 上；另一个是控制绕组L，联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。
交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无“自转”现象和快速响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式：一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得细长；另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，仅0.2-0.3mm，为了减小磁路的磁阻，要在空心杯形转子内放置固定的内定子。空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，因此被广泛采用。
图3.2交流伺服电动机原理图
交流伺服电动机在没有控制电压时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动。当有控制电压时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，在负载恒定的情况下，电动机的转速随控制电压的大小而变化，当控制电压的相位相反时，伺服电动机将反转。
交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似，但前者的转子电阻比后者大得多，所以伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个显著特点：
1、起动转矩大
由于转子电阻大，其转矩特性曲线如图3.3中曲线1所示，与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比，有明显的区别。它可使临界转差率S0＞1，这样不仅使转矩特性（机械特性）更接近于线性，而且具有较大的起动转矩。因此，当定子一有控制电压，转子立即转动，即具有起动快、灵敏度高的特点。
图3.3伺服电动机的转矩特性
2、运行范围较宽
如图3.3所示，较差率S 在0到1的范围内伺服电动机都能稳定运转。
3、无自转现象
正常运转的伺服电动机，只要失去控制电压，电机立即停止运转。当伺服电动机失去控制电压后，它处于单相运行状态，由于转子电阻大，定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性（T1－S1、T2－S2曲线）以及合成转矩特性（T－S曲线）如图3.4所示，与普通的单相异步电动机的转矩特性（图中T′－S曲线）不同。这时的合成转矩T 是制动转矩，从而使电动机迅速停止运转。
图3.4伺服电动机单相运行时的转矩特性
负载一定时，控制电压Uc 愈高，转速也愈高，在控制电压一定时，负载增加，转速下降。图3.5是伺服电动机单相运行时的机械特性曲线。
图3.5伺服电动机的机械特性
交流伺服电动机的输出功率一般是0.1-100W 。当电源频率为50Hz ，电压有36V 、110V 、220、380V ；当电源频率为400Hz ，电压有20V 、26V 、36V 、115V 等多种。
交流伺服电动机运行平稳、噪音小。但控制特性是非线性，并且由于转子电阻大，损耗大，效率低，因此与同容量直流伺服电动机相比，体积大、重量重，所以只适用于0.5-100W 的小功率控制系统。
二、直流伺服电动机
直流伺服电动机的结构和一般直流电动机一样，只是为了减小转动惯量而做得细长一些。它的励磁绕组和电枢分别由两个独立电源供电。也有永磁式的，即
磁极是永久磁铁。通常采用电枢控制，就是励磁电压
f 一定，建立的磁通量Φ也是定值，而将控制电压Uc 加在电枢上，其接线图如图所示。
图3.6直流伺服电动机接线图图3.7直流伺服电动机的n=f(T)曲线
直流伺服电动机的机构特性（n=f(T)）和直流他励电动机一样图7是直流伺服电动机在不同控制电压下（Uc 为额定控制电压）的机械特性曲线。由图可见：
在一定负载转矩下，当磁通不变时，如果升高电枢电压，电机的转速就升高；反之，降低电枢电压，转速就下降；当Uc ＝0时，电动机立即停转。要电动机反转，可改变电枢电压的极性。
直流伺服电动机和交流伺服电动机相比，它具有机械特性较硬、输出功率较大、不自转，起动转矩大等优点。
永磁交流伺服电动机20世纪80年代以来，随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展，永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展，各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向，使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年代以后，世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有：
（1）无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。
（2）定子绕组散热比较方便。
（3）惯量小，易于提高系统的快速性。
（4）适应于高速大力矩工作状态。
（5）同功率下有较小的体积和重量。3.2交流伺服电机选型
伺服电机，按照通常的区分划分为步进电机、直流有刷伺服电机、直流无刷伺服电机、交流伺服电机,随着科技的日益进步，许多特种伺服电机应运而生，比如压电陶瓷电机、直线电机以及音圈电机，在这里我们主要讲讲通常意义下伺服电机的选择。
选择什么样的伺服电机，在很大程度上取决于负载的物理特性，负载的工作特性、系统要求以及工作环境。一旦系统要求确定后，无论选择何种形式的伺服电机，首先要考虑的是选择多大的电机合适，主要考虑负载的物理特性，包括负载扭矩、惯量等。在伺服电机中，通常以扭矩或者力来衡量电机大小，所以选电机首先要计算出折算到电机轴端负载扭矩或者力的大小。计算出扭矩以后需要留出一部分余量，一般选择电机连续扭矩>=1.3倍负载扭矩，这样能保证电机可靠的运行。除此外还需要计算折算到轴端负载惯量的大小，一般选择负载惯量：电机转子惯量
负载间增加减速机了，这时你需要权衡。
选择出用多大扭矩的电机后，需要做的是了解负载的工作特性和工作环境。负载的工作特性包括如负载是高速还是低速运行，加速度需要达到多少，是否需要频繁起停，频率需要达到多少，系统运行精度等等。这时选择伺服电机也并没有什么特定的规律可循，关键的是你所选择的电机必须适应你负载运动的工作要求。比如在系统精度要求不高、运动速度在几百转以下（不超过500转）但不至于过低（大于1转），不需要频繁起停的情况下，步进电机是一种很好的选择。这是因为步进电机开环控制，控制精度低，速度太高，电机扭矩会下降的很快，将带不动负载，速度过低会出现转动不连续的爬行现象，而且步进电机的响应也不快，不适合频繁启动的应用场合。当运动速度几转到3000多转以下时，控制精度相对要求较高，可以选择直流或者交流伺服电机。一般情况下，交流伺服电机低速特性不如直流伺服电机，如果负载工作于较低速，建议选择直流伺服电机。而有刷直流电机由于存在电刷换相，会有换相环火产生，在真空防暴水下等场合是不能使用的，并且由于环火使电机轴膨胀以及传导给连接部件，在系统精度要求高的场合也不能使用。现在工业应用中广泛应用的交流伺服电机为交流永磁同步电机，由于其在额定转速以下呈现的恒扭矩特性，所以多用于负载扭矩恒定或者变化不大的场合，比如机床进给系统。选择是相对的，同一种应用，可以用交流也可以用直流，有时取决于环境，比如有的机器人项目，交流电源相对而言比较难得到，那就只能用直流伺服电机了。还有许多特殊应用场合，常规意义的伺服电机是很难完成任务的，比如超低速平稳运行，有的甚至低到每年几转，一般的伺服电机完成不了这个要求，只能选择力矩电机来完成任务了。又比如需要频繁起停、快速响应、高加速度，普通伺服也很难满足要求，一般交流伺服电机带负载频繁起停频率不会高于5HZ，而直线电机就不一样了，可以做到高加速度有的达30G，起停频率可到20HZ。选择电机唯一的规律就是了解负载特性，了解工作环境，了解电机特性，只有这样才能选择合适的伺服电机。
3.3数控机床交流伺服控制系统参数整定与调试
1、位置前馈增益
（1）设定位置环的前馈增益。
（2）设定值越大时，表示在任何频率的指令脉冲下，位置滞后量越小
（3）位置环的前馈增益大，控制系统的高速响应特性提高，但会使系统的位置不稳定，容易产生振荡。
（4）不需要很高的响应特性时，本参数通常设为0表示范围：0~100%
2、速度比例增益
（1）设定速度调节器的比例增益。
（2）设置值越大，增益越高，刚度越大。参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载值情况确定。一般情况下，负载惯量越大，设定值越大。
（3）在系统不产生振荡的条件下，尽量设定较大的值。
3、速度积分时间常数
（1）设定速度调节器的积分时间常数。
（2）在系统不产生振荡的条件下，尽量设定较小的值。
4、速度反馈滤波因子
（1）设定速度反馈低通滤波器特性。
（2）数值越大，截止频率越低，电机产生的噪音越小。如果负载惯量很大，可以适当减小设定值。数值太大，造成响应变慢，可能会引起振荡。
（3）数值越小，截止频率越高，速度反馈响应越快。如果需要较高的速度响应，可以适当减小设定值。
（4）设置值越小，积分速度越快。参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载情况确定。一般情况下，负载惯量越大，设定值越大
5、最大输出转矩设置
（1）设置伺服电机的内部转矩限制值。
（2）设置值是额定转矩的百分比，
（3）任何时候，这个限制都有效
6、定位完成范围
（1）设定位置控制方式下定位完成脉冲范围。
（2）本参数提供了位置控制方式下驱动器判断是否完成定位的依据，当位置偏差计数器内的剩余脉冲数小于或等于本参数设定值时，驱动器认为定位已完成，到位开关信号为ON ，否则为OFF 。
（3）在位置控制方式时，输出位置定位完成信号
7、加减速时间常数
（1）设置值是表示电机从0~2000r/min的加速时间或从2000~0r/min的减速时间。
（2）加减速特性是线性的。
8、到达速度范围
（1）设置到达速度
（2）在非位置控制方式下，如果电机速度超过本设定值，则速度到达开关信号为ON，否则为OFF。
（3）在位置控制方式下，不用此参数。
（4）与旋转方向无关。
9、伺服电机的磁极对数
1：电机的磁极对数为1；
2：电机的磁极对数为2；
3：电机的磁极对数为3；
4：电机的磁极对数为4；
10、设定伺服电机的光电编码器线数；
1：编码器分辨率1024Pusle/r；：编码器分辨率2000Pusle/r；
2：编码器分辨率2500Pusle/r；
3：编码器分辨率5000Pusle/r；
11、位置指令脉冲输入方式
（1）设置位置指令脉冲的输入形式。
（2）通过参数设定为3种输入方式之一；
0：两相正交脉冲输入；
1：脉冲+方向；
2：CCW 脉冲/CW脉冲
（3）CCW 是从伺服电机的轴向观察，反时针方向旋转，定义为正向。
（4）CW 是从伺服电机的轴向观察，顺时针方向旋转，定义为反向。
12、用于选择伺服驱动器的控制方式。
0：位置控制方式，接收位置脉冲输入指令；
1：模拟速度控制方式，接收模拟速度指令；
2：模拟转矩控制方式，接收模拟转矩指令；
3：内部速度控制方式，由参数20设定数字速度指令
13、速度指令零漂补偿
在模拟速度控制方式下，利用本参数可以调节模拟速度指令输入的零漂。调整方法如下：
（1）将模拟控制输入端与信号地短接。
（2）设置本参数值，至电机不转。
14、最高速度限制
（1）设置伺服电机的最高限速值。
（2）与旋转方向无关。
（3）如果设置值超过额定转速，则实际最高限速为额定转速。
15、空载下调试实验
接通伺服驱动器的电源，先进入测试调整模式,测试调整模式可以执行伺服驱动器的测试操作,自整定,报警复位和编辑清除.其数字操作器的按键说明如表3-1:数字操作器的按键说明表3-1
标志输入时间
WR 一秒以上
一秒以内
一秒以内
一秒以内
一秒以内键名确认键光标键上键下键模式键▲▲▼MODE 功能确认选择和写入后的编辑数据选择光标位在正确的光标位置按键改变数据,当按下1秒或更长时间,数据上下移动选择显示模式
16、空载下调试及运转
松开伺服电机与负载的联轴器，接通伺服驱动器的电源。通过修改伺服驱动器的系统参数RU08，设置伺服驱动器的不同工作方式：
RU08=01速度控制方式
RU08=02位置控制方式
17、具体调试步骤如下:
(1)按下MODE 键显示监控模式,然后选择页面屏幕
增加和减少数值.
(2)按下WR 键1秒钟.显示起初屏幕页面.当按下MODE 键,返回到页面选择屏幕。当再次按下MODE 键,转换到下一组模式。
(3)然后进入选择测试调整模式“Ad05”手动操作，按WR 键一秒钟以上，D 数码显示为“y___n”后选择yes ，数码显示为“rdy ”，然后按up 键电机按正方向运转，按down 键时电机按反方向运转，松开手电机则停止运转。0>,通过上下键来
2. 通过修改伺服驱动器的通用参数，改变驱动器的运动性能
PA000位置比例增益（30）
①设定位置环调节器的比例增益。
②设置值越大，增益越高，刚度越大，相同频率指令脉冲条件下，位置滞后量越小。但数值太大可能会引起振荡或超调。
③参数数值由具体的伺服系统型号和负载情况确定。
参考文献
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[7]王爱玲等.现代数控机床伺服及检测技术.哈尔滨工程大学出版社，2001国防工业出版社，2009
致谢
这次的设计虽然是二到三个人作一个课题，但我是基本采用以自学为主的学习方法。在此过程中，我对《数控机床交流伺服控制系统设计》进行了深入研究，在指导老师的专业辅导下，学习并查阅了相关资料。在复习和毕业设计任务有关的单元电路，理清头绪，按照论文一般设计步骤及要求进行设计。一个人做有点困难，途中不知碰到了多少难题，有些问题需要请教老师和同学，在解决这些实际难题中我的动手能力和知识巩固都得到了很大的提高。
从一开始一知半解，到现在独立完成课题设计，整个过程虽然进行得较为困难，但其中的充实与快乐只有真正投入其中的人才能体会到，我为我自己的进步感到高兴与自豪。
在这，我要衷心地感谢谢老师对我们专业以及细心地教导，才使得我们按照规范的要求完成了此次的毕业论文设计，非常感谢！还要谢谢在这次论文创作中给我提供帮助的同学，没有他们热心地提供素材和宝贵的建议，我也不可能完整地写好此次论文。谢谢我亲爱的同学！
衷心感谢所有给予我帮助和指导的人，谢谢！