在自適應控制應用于CNC系統以前，工藝參數，如主軸速度、進給速度等是由零件的程序員預先規定，因而他們的經驗和知識決定了所選工藝參數的優劣。為了保護刀具和機床，即使在*有利的條件下，零件程序編制員也偏向于選擇保守的工藝參數，這當然會降低系統的加工速度。隨著集成電路技術的迅速發展和人們對加工效率與加工質量要求的日益提高，50年代末60年代初開始了數控加工過程自適應控制的研究。

　　可以這樣來定義自適應控制系統：一個自適應控制控制系統需要測量控制系統的某一性能指標，根據期望性能指標和被測量的性能指標之間的偏差，自適應機構修改可調調節器的參數或控制信號，以便系統的性能指標保持在所期望的范圍內。一個常規的反饋控制系統能減小作用在被調變量上的擾動作用，但是它的動態性能在參數擾動作用時將要發生變化。一個自適應控制系統除了含有一個可調參數調節器的反饋回路外，還有一個涉及調節器參數的附加回路，為的是在出現過程參數變化時保持系統的性能。這個附加回路也是一個反饋結構，其中被控變量就是控制系統本身的性能。

　　1數控系統自適應控制研究概況數控機床的自適應控制系統可以分為兩大類：*優化自適應控制（AC0）和約束自適應控制（ACC）。ACO是指系統中一個或幾個給定的性能指標（一般為經濟型指標）受過程和系統的約束條件（如允許的*大切削力等）支配。雖然在開發ACO系統方面曾經進行了大量的研究，但是由于無法在線測量刀具的磨損，導致不可能建立足夠精度的加工過程模型和優化指標模型，加上缺1數控系統自適應控制的研究結合自適應控！“lis電流和功率來間接測量切削力的方法做了詳細的。netbookmark3乏在線優化魯棒算法，因此，到目前為止ACO系統僅在不需要測量刀具磨損的磨削加工和電火花加工中得到應用。STC是和MRAC同步發展的一種模型自適應控制系統。STC系統利用過程的輸入和輸出實時地估計（辨識）一個模型用以代替過程模型。STC具有兩個主要功能：在線辨識切削過程參數和實時控制。由于模型是在線辨識的，可以抑制不確定因素對系統控制性能的影響。智能自適應控制系統，變結構控制15，耦合控制（CCC）、zpetc和ikf等。但是目前的商用數控系統中一直采用的卻是”古老“的PID加前饋控制，究其原因，實際上十分明顯：因為這些‘優秀”伺服控制算法的基礎是基于“過程模型”的。雖然當受控對象（機床）發生不可知的變化時，如切削力增大、溫度變化等，常規的反饋控制系統本身具有抗干擾、抗參數變化的能力，但是這種能力要求系統參數的變化范圍不超過一定限度而且這種能力是以損失加工精度為代價，即這種能力本身是有限的。

　　高速數控加工要求的精度更高，對數控系統的參數變化范圍限制顯然要更加嚴格，如果繼續采用限制機床加工范圍的措施得到滿足精度要求的設計，就很難提高高速切削的應用范圍和發揮實時檢測出數控系統的參數變化并修正控制器參數的自適應控制必然成為高速數控加工廣泛應用的保證。高速數控系統自適應控制的實用化研究成為當前必然的研究焦點。

　　目前，高速切削自適應控制的研究主要可以分為以下幾個方面：自適應控制的集成系統研究機床數控系統逐漸由分散控制走向集成控制。*有代表性的發展是數控機床的結構模塊化和逐步走向市場的基于IPC的開放式數控系統。

　　數控系統的集成化研究和應用是目前熱點和前沿之一，國內外很多大公司在這方面花費了大量人力和物九而且勢頭有增無減。如：SIMENS、FUNAC、CINCINNATI等國外巨頭和華中數控、沈陽藍天等國內較有實力的數控公司。

　　目前已經取得了很多進展，但在自適應控制的集成研究方面顯然較少。目前，切削載荷自適應控制應用于數控機床的控制器大部分是外掛形式，如以色列的OMAT等，即自適應控制器不是數控機床的有機組成部分，機床數控系統一般不含有載荷和其它加工動態參數的自適應控制器。外掛式自適應控制器一般為通用性，沒有考慮機床的實際狀況和性能特點，因此，控制結果的優化程度是很有限的。另外這樣的控制器只能通過進給速率倍率開關改變進給速度，由于受倍率寄存器位數的限制，只能有級調節，精度無法滿足高速切削的要求。因此，高速切削自適應控制的研究目標是依據集成化的思想，將多樣化（指適合不同切削類型，如粗加工、精加工等）自適應控制集成設計在數控系統之中，得到更適合于高速加工的切削狀況：均勻的切削力和更平滑、更高的切削速度，使系統控制性能得到優化。

　　粗精合一加工自適應控制研究高速切削的高速、高效精度特點的優符合控系統控制要求的前//必須Muetbookmark4隨著高速數控機床電主軸功率的提高，適用于高速切削的刀具材料的日益廣泛應用，機床各部件和整體剛度的增大（如采用大理石床身）以及數控系統魯棒性和穩定性的提高，大功率的高速切削機床在加工常用金屬時可以不需要精加工和半精加工而將直接精加工，一次將毛坯切削到所需的表面精度和尺寸要求，這里定義這種高速切削方式為“粗精合一”加工。此時切削力的均勻性和進給速度的均勻性需要同時考慮，這是對高速數控加工提出新的課題。“粗精合一”加工可以大幅度提高高速切削的加工效率，是高速切削發展必然追求的目標。因此要求高速數控控制系統在（3）另外，開發適合數控機床應用的切削力傳感器，研究快速、穩定性高、適應性全面的自適應控制算法也將是目前數控系統自適應控制的研究關鍵問題之一。

　　4結束語數控系統的自適應控制研究雖然已經比較廣泛，但與數控系統的結合還遠未達到統一，而且差距還很大，導致數控系統的自適應控制應用還相當不完善。依據成熟的自適應控制理論，進一步研究適用數控系統，特別是高速數控的集成自適應控制系統是數控系統自適應控制真正走向實用的重要保證。