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雖然這種電壓的波形也是脈動的，但是由于調制的頻率可以達到很高，因此波形仍然可以很好。從上述原理看出，PWM的特點可以使系統的快速性提得很高。如果采用晶體管，
其動態調節時間比可控硅快，但允許的電流較小，因此比較適合中、小功率的驅動電路。 - 除了直流進給電機外，FANUC的交流電機也采用PWM控制。交流電機的控制，是通過交流
、直流、交流的原理產生交流電壓去控制交流電機。首先電網的交流電壓經過整流變成直流電壓，供電給逆變器，它把直流磁路，減小低速脈動。這種電機非常適合數控車床和數控齒輪機床的應用
。除此以外，FANUC還開發了與機床主軸直連的主軸電機，油冷主軸電機。為了簡化變成交流；而逆變器是由PWM控制的，通過PWM電路，變化交流電壓的幅值，
頻率低時，輸出電壓的幅值也低，頻率高時，由于采用PWM的控制，輸出電壓的幅值也高。這樣就達到變頻的同時也改變了電壓。不但進給驅動系統采用這個原理；而且交流主軸電機的調速也是如此。一般頻率為3kHz～10kHz。 - 伺服技術的發展與電力電子技術的發展有關，上世紀50年代初使用的功率電子器件為電子管、閘流管，體積大、壽命短、效率低；60年代之后，又相繼出現了晶閘管SCR(可控硅整流器)、功率晶體管GTR、功率場效應管MOSFET、絕緣柵三極管 IGBT、智能功率模塊IPM等。把功率放大、觸發控制、驅動、保護電路集成在一起。這些器件的出現，大大提高了系統的控制性能及集成度、可靠性，從而縮小了尺寸，降低了成本。 4 控制技術的發展
- FANUC為了提高伺服裝置的性能和實現數控系統的功能，對控制技術不斷進行改進。其中最重要的控制功能為HRV控制。如圖2所示。FANUC的CNC采用交流伺服電機，實際流過繞組的電流為交流電流。這有二種方法可以進行控制：(1)電流控制環和控制都為AC量；(2)通過坐標變換電流變量為DC量進行控制。現在一般采用后者進行控制。也稱矢量變換控制。矢量控制原理為：交流電機中，轉子由定子繞組感應的電流產生磁場；而定子電流含兩個成份，一個影響激磁磁場，另一個影響電機輸出轉矩。這兩個電流成份在定子耦合在一起，為了使交流電機應用在既需要速度又需要轉矩控制的場合，必須把影響轉矩的電流成份解耦控制，采用磁通向量控制法就可以分離這兩個成份，并進行獨立控制。HRV就是基于后者的控制。由于采用DC控制，它的控制特性不取決于電機的速度(即電流的頻率)，從速度控制的觀點出發，這意味著由轉矩指令決定的實際的轉矩與電機的速度無關。交流異步電機雖然價格便宜、結構簡單，早期由于電力電子器件笨重、落后，控制理論陳舊，控制性能差，所以交流電機很長時間沒有在NC系統上得到應用。隨著電力電子技術的發展，1971年，德國西門子的Blaschke發明了交流異步機的磁通矢量控制法；1980年，德國人Leonhard為首的研究小組在應用微處理器的矢量控制的研究中取得進展，使矢量控制實用化。上世紀70年代末，NC機床逐漸采用異步電機為主軸的驅動電機。對現代數控系統，伺服技術取得的突破可以歸結為：交流驅動取代直流驅動、數字控制取代模擬控制(或者把它稱為軟件控制取代硬件控制)。這兩種突破的結果產生了交流數字驅動系統，特別是數字信號處理器DSP的應用，系統的計算速度大大提高，采樣時間大大減少。
佛山市法拉特傳動科技有限公司
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