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数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理（3篇）
数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理数控机床进给伺服系统是数控机床中非常关键的一个组成部分，它直接影响机床加工的精度和效率。
然而，在使用过程中，由于各种原因，进给伺服系统可能会出现故障。
本文将介绍数控机床进给伺服系统的常见故障及其诊断与处理方法。
一、数控机床进给伺服系统常见故障1. 运动不平稳：机床在加工工件时，出现运动不平稳的情况，可能是由于进给伺服系统的故障引起的。
这种情况表现为运动过程中有明显的抖动或者不稳定的现象。
2. 运动失效：机床无法正常运动，不响应操作指令。
这种情况可能是由于进给伺服系统的电源故障、控制器故障或者连接线路故障引起的。
3. 位置误差过大：机床在加工过程中，位置误差超过了允许范围，导致加工工件的尺寸不准确。
这种情况可能是由于进给伺服系统的位置反馈元件（如编码器）故障引起的。
4. 加工速度过慢：机床在加工时，进给速度远低于预设值，导致加工效率低下。
这种情况可能是由于进给伺服系统的电机故障或者速度控制回路故障引起的。
二、故障诊断与处理方法1. 运动不平稳的诊断与处理：首先，检查机床的润滑系统，确保润滑油是否充足，并且清洁。
其次，检查机床的传动系统，确保螺杆和导轨的润滑良好。
如果问题还未解决，可以通过检查进给伺服系统的控制器参数是否正确、电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
2. 运动失效的诊断与处理：首先，检查进给伺服系统的电源供应情况，确保电源正常。
其次，检查进给伺服系统的连接线路，包括电源线、编码器连接线等，确保线路没有松动或者断裂。
如果问题还未解决，可以通过检查进给伺服系统的控制器和电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
3. 位置误差过大的诊断与处理：首先，检查进给伺服系统的位置反馈元件，如编码器是否损坏或者松动。
如果问题还未解决，可以通过检查进给伺服系统的控制器参数是否正确、电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
4. 加工速度过慢的诊断与处理：首先，检查进给伺服系统的电机是否正常工作，包括电机是否有异常声音或者发热等。
伺服控制系统的故障分析与排除方法
伺服控制系统的故障分析与排除方法伺服控制系统是一种高精度、高可靠性的控制系统，广泛应用于工业自动化、机械加工等领域。
然而，由于各种原因，伺服控制系统也常常出现故障，影响设备的正常运行。
本文将介绍伺服控制系统故障的常见原因和排除方法。
一、电源故障电源故障是影响伺服控制系统正常工作的常见问题之一。
当电源电压波动、电源线接触不良或线路短路时，伺服控制系统可能无法正常供电。
为了解决电源故障，我们可以采取以下排除方法：1. 检查电源线连接是否牢固，确保电源线没有断开或接触不良。
2. 使用电压表检测电源电压，确保电压稳定在规定的范围内。
3. 检查电源线路是否存在短路现象，如有短路需及时修复或更换。
通过以上排除方法，可以有效解决伺服控制系统的电源故障问题。
二、信号传输故障信号传输故障是伺服控制系统常见的问题之一。
信号传输发生错误或丢失，会导致伺服控制系统无法正确接收或处理指令。
为了解决信号传输故障，我们可以采取以下排除方法：1. 检查信号线连接是否牢固，确保信号线没有断开或接触不良。
2. 使用示波器检测信号传输是否正常。
3. 检查信号线路是否存在信号干扰或阻塞现象，如有问题可采取屏蔽或更换信号线路。
通过以上排除方法，可以有效解决伺服控制系统的信号传输故障问题。
三、机械故障机械故障是伺服控制系统故障的另一常见原因。
当机械部件出现磨损、堵塞或松动等问题时，会导致伺服控制系统不能正常运行。
为了解决机械故障，我们可以采取以下排除方法：1. 检查机械部件是否正常工作，发现异常情况及时进行维护或更换。
2. 确保伺服电机与机械部件的连接紧固可靠。
3. 定期进行机械部件的清洁与润滑，以减少磨损，延长使用寿命。
通过以上排除方法，可以有效解决伺服控制系统的机械故障问题。
四、驱动器故障驱动器故障是伺服控制系统故障的另一个常见原因。
驱动器故障会导致伺服电机不能得到正确的驱动信号，从而无法正常工作。
为了解决驱动器故障，我们可以采取以下排除方法：1. 检查驱动器的供电情况，确保供电正常稳定。
伺服电机常见故障与维修
伺服电机常见故障与维修伺服电机常见故障与维修伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。
伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可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。
伺服电机常见结构如下：伺服电机常见故障与维修方法如下：一、电机上电，机械振荡(加／减速时)引发此类故障的常见原因有：①脉冲编码器出现故障。
此时应检查伺服系统是否稳定，电路板维修检测电流是否稳定，同时，速度检测单元反馈线端子上的电压是否在某几点电压下降，如有下降表明脉冲编码器不良，更换编码器；②脉冲编码器十字联轴节可能损坏，导致轴转速与检测到的速度不同步，更换联轴节；③测速发电机出现故障。
修复，更换测速机。
维修实践中，测速机电刷磨损、卡阻故障较多，此时应拆下测速机的电刷，用纲砂纸打磨几下，同时清扫换向器的污垢，再重新装好。
二、电机上电，机械运动异常快速(飞车)出现这种伺服整机系统故障，应在检查位置控制单元和速度控制单元的同时，还应检查：①脉冲编码器接线是否错误；②脉冲编码器联轴节是否损坏；③检查测速发电机端子是否接反和励磁信号线是否接错。
一般这类现象应由专业的电路板维修技术人员处理，负责可能会造成更严重的后果。
三、主轴不能定向移动或定向移动不到位出现这种伺服整机系统故障，应在检查定向控制电路的设置调整、检查定向板、主轴控制印刷电路板调整的同时，还应检查位置检测器(编码器)的输出波形是否正常来判断编码器的好坏(应注意在设备正常时测录编码器的正常输出波形，以便故障时查对)。
四、坐标轴进给时振动应检查电机线圈、机械进给丝杠同电机的连接、伺服系统、脉冲编码器、联轴节、测速机。
五、出现NC错误报警NC报警中因程序错误，操作错误引起的报警。
数控机床伺服系统故障分析与检修(一)
形 ，使 通 风 效 果 降低 而 造 成 电动 机 发 热 。
作 者 单 位 ： 河 南 濮 阳柳 屯天 然 气 化 工 厂 三 气厂
通 信 地 址 ： 河 南 省 濮 阳 市
邮 编 ：４ ７ ６ ５０ １
电
话 ： （３ ３ ８ ７ ０ ０ ９ ）４ ７ ８ ２
形 、磨 损严 重 、润 滑 油 太 脏 、供 给 量 不 足 或 选 型 不 合 适 所 致 。应 选 择 合 适 的润 滑 油 ，并 保 证 油 品质 量 。
７ 转 子 与 轴 承 接 触 面 小 ， 形 成 不 了 油 楔 ，破 坏 ． 液 体 摩 擦 面 引起 发 热 。 原 因 主 要 是 装 配 不 当 ，应 采 用
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故障分析
数控机床伺服 系统故障分析 与检 修 （ ） 二
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源部 分 ，特 别 是 电源 开 关 三 极 管是 否 损 坏 。 结 果 已经 击 穿。
伺服电机编码器故障及维修
伺服电机编码器故障及维修伺服电机在工业自动化领域中扮演着至关重要的角色。
而电机的编码器是确保电机能够精准控制运动的重要组成部分。
然而，编码器也存在着各种故障可能，对于维修人员来说，了解这些故障的原因和解决方法至关重要。
常见故障1. 电缆连接故障电缆连接是编码器运行的必要前提，如果连接出现问题，很可能会导致编码器无法正常工作。
在检查电缆连接时，需要注意是否有断裂、接头氧化等情况。
2. 编码器本体故障编码器本体故障包括编码器内部元件损坏、电路板故障等情况。
这种故障通常需要更换整个编码器。
3. 编码器参数设置错误编码器的参数设置错误也会导致编码器无法正常运行，此时只需要重新设置编码器参数即可。
4. 供电电源不稳定供电电源不稳定会影响编码器的正常工作，导致出现故障。
检查电源线路，确保稳定的供电是解决问题的关键。
故障维修方法1. 检查电缆连接首先，应该检查编码器的电缆连接情况，确保连接牢固无损坏。
如发现问题，及时更换或修复损坏电缆。
2. 替换编码器若检查电缆连接后仍然无法解决问题，可能需要进行编码器更换。
在更换编码器时，需确保选择适配的型号，并进行正确安装。
3. 重新设置参数如果发现是编码器参数设置错误导致故障，可以通过重新设置编码器参数来解决问题。
参考编码器的使用手册，按照正确的步骤设置参数。
4. 检查供电电源最后，需要检查供电电源是否稳定。
在供电电源不稳定的情况下，可能需要考虑优化电源线路或使用稳压器等设备来确保供电稳定。
总的来说，伺服电机编码器故障是工业自动化中常见的问题，但只要掌握了故障排除和维修的方法，就能够及时有效地解决问题，确保生产运行的稳定性和可靠性。
数控机床主轴伺服系统常见故障诊断与维护
SCIENCE &TECHNOLOGY VISION科技视界2011年8月第23期科技视界Science &Technology Vision1伺服系统简介1.1伺服系统的概念数控机床伺服系统是指以机床移动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统,又称随动系统。
在数控机床中,伺服系统是连接数控系统和数控机床本体的中间环节,是数控机床的“四肢”。
因为伺服系统的性能决定了数控机床的性能,所以要求伺服系统具有高精度、快速度和良好的稳定性。
1.2伺服系统的工作原理伺服系统是一种反馈控制系统,它以指令脉冲为输入给定值与输出被调量进行比较,利用比较后产生的偏差值对系统进行自动调节,以消除偏差,使被调量跟踪给定值。
所以伺服系统的运动来源于偏差信号,必须具有负反馈回路,并且始终处于过渡过程状态。
在运动过程中实现了力的放大。
伺服系统必须有一个不断输入能量的能源,外加负载可视为系统的扰动输入。
2直流主轴伺服系统从原理上说,直流主轴驱动系统与通常的直流调速系统无本质的区别,但因为数控机床高速、高效、高精度的要求,决定了直流主轴驱动系统具有以下特点:2.1调速范围宽。
2.2直流主轴电动机通常采用全封闭的结构形式,可以在有尘埃和切削液飞溅的工业环境中使用。
2.3主轴电控机通常采用特殊的热管冷却系统,能将转子产生的热量迅速向外界发散。
2.4直流主轴驱动器主回路一般采用晶闸管三相全波整流,以实现四象限的运行。
2.5主轴控制性能好。
2.6纯电气主轴定向准停控制功能。
3交流主轴伺服系统主轴驱动交流伺服化是数控机床主轴驱动控制的发展趋势,交流主轴伺服系统的特点如下:3.1振动和噪声小3.2采用了再生制动控制功能3.3交流数字式伺服系统控制精度高3.4交流数字式伺服系统用参数设定(不是改变电位器阻值)调整电路状态4主轴伺服系统的常见故障形式4.1当主轴伺服系统发生故障时,通常有三种表现形式4.1.1是在操作面板上用指示灯或CRT 显示报警信息;4.1.2是在主轴驱动装置上用指示灯或数码管显示故障状态;4.1.3是主轴工作不正常,但无任何报警信息。
伺服系统常见故障与排除
11. 不 能 准 备 好 系 统 ， 报 警 显 示 伺 服 VRDY OFF 〔0,16/18/0i为401〕
系统开机自检后，如果没有急停和报警，那么发 出*MCON信号给所有轴伺服单元，伺服单元承受到 该信号后，接通主接触器，电源单元吸合，LED由 两杠〔――〕变为00，将准备好〔电源单元准备 好〕信号，送给伺服单元，伺服单元再接通继电 器，继电器吸合后，将*DRDY信号送回系统，如果 系统在规定时间内没有承受到*DRDY信号，那么发 出此报警，同时断开各轴的*MCON信号，因此，上 述所有通路都是可能的故障点。
8)观察所有伺服单元的LED上是否有其他报警信号， 如果有，那么先排除这些报警
9)如果是双轴伺服单元，那么检查另一轴是否未接 或接触不好或伺服参数封上了〔0系统为8×09＃0， 16/18/0i为，s1，s2设定如下： s1－TYPEA,s2－TYPEB
d.伺服放大器的内部过热检测电路故障，更换伺服放 大器或修理
③伺服放大器检测到主回路过热
a.关机一段时间后，再开机，如果没有报警产生， 那么可能机械负载太大，或伺服电机故障，检 修机械或更换伺服电机
b.如果还有报警，检查IPM模块的散热器上的热 保护开关是否断开，更换
c.更换伺服放大器
例如：某直流伺服电机过热报警，可能原因有： ①过负荷。可以通过测量电机电流是否超过额定值 来判断。②电机线圈绝缘不良。可用500V绝缘电阻 表检查电枢线圈与机壳之间的绝缘电阻。如果在 1MΩ以上，表示绝缘正常，否那么应清理换向器外 表的炭刷粉末等。③电机线圈内部短路。可卸下电 机，测电机空载电流，如果此电流与转速成正比变 化，那么可判断为电机线圈内部短路。应清扫换向 器外表，如外表上有油更易引起此故障。④电机磁 铁退磁。可通过快速旋转电机时，测定电机电枢电 压是否正常。如电压低且发热，那么说明电机已退 磁。应重新充磁。⑤制动器失灵。当电机带有制动 器时，如电机过热那么应检查制动器动作是否灵活。 ⑥CNC装置的有关印制线路板不良。
CD机伺服电路故障分析与检修解析
CD机伺服电路故障分析与检修伺服电路是CD机的核心电路之一，其作用是机器工作时，保证激光头准确地跟踪扫描光盘上的信息轨迹，从而有效地拾取其声音信号。
因为信息纹的宽度只有0.5μm，轨迹与轨迹之间节距只有1.6μm，光碟在旋转中信号面必然有一定的波动，所以要保证激光头准确读取信息，必须设置精密的伺服电路，用以进行自动控制。
这种伺服电路如同录像机伺服电路一样，均是通过取样和比较，产生误差信号来进行控制的，同样具有速度伺服和相位伺服两个环路。
虽然现在的CD机中均采用全数字伺服电路，使性能进一步稳定可靠，但其结构仍然复杂，而且牵连甚广，一旦发生故障，维修起来比较困难。
本文介绍CD机伺服电路的故障特点、故障根源和检修逻辑，并结合实例示出检修方法。
一、伺服电路的故障特点CD机伺服电路具体包括聚焦、循迹、进给和主导轴伺服等电路，其中任何一种伺服电路发生故障都会使机器不能准确拾取光盘信息,声音质量下降，甚至不能工作。
聚焦伺服出现故障，会导致不能正确检索而读不出曲目(俗称“不读盘”)，微处理器则认为无光盘而指令停机。
循迹伺服出现故障，则会使声音质量明显降低，出现严重的“跳音”现象，有的还出现停顿和死机现象。
主导轴伺服发生故障主要表现在主轴电机不转或转速不正常，而主轴电机不转或转动失速严重会造成不能重放或保护停机。
伺服电路之间相互关联，而且与其它电路也有着内在的联系。
比如，进给伺服的取样信号取自循迹误差信号，并作为循迹的粗调。
在电路结构上，主导轴电机、循迹进给电机驱动、及循迹线圈、聚焦线圈驱动共用同一驱动电路，甚至和托盘电机共用同一驱动电路。
因此，只要驱动电路出故障，将造成多个伺服电路工作不正常。
再者，伺服系统还与前置放大、伺服控制电路、供电电路、微处理器电路，以及激光头有着重要联系，这些电路和器件中的任何一个有故障都会造成伺服系统工作失常。
另外，伺服系统的工作受系统控制并遵循一定的工作程序，即由加载→激光头回内极限位置→激光管供电发光→聚焦搜索→主导轴旋转→读盘并显示总曲目(TOC)→根据人工指令等这样的顺序进入相应的工作状态。
数控机床轴伺服故障报警的分析与处理
数控机床轴伺服故障报警的分析与处理数控系统轴伺服故障是数控机床维修中常见的一种故障，文章以西门子840D、802D数控系统为例，结合维修实例分析了轴伺服故障报警的故障原因及处理方法，以便日后修理此类故障有所借鉴。
标签：轴伺服故障；数控系统；840D；802D；故障原因1 轴伺服故障报警的故障原因及处理方法1.1 轴伺服故障报警的故障原因参照840D/802D 诊断手册，可以知道轴伺服故障报警的相关信息[1][2]：25201轴%1伺服（驱动）故障，%1为轴名称、主轴号，报警说明为驱动装置发出一级严重故障信号，故障可以通过鉴定以下额外输出的报警来识别：报警300500、300502-300505、300508、300515、300608、300612、300614、300701-300761、300799。
25201軸伺服故障报警通常是由以上某一报警引起的，通过报警信息以及维修经验，对于此类伺服故障，通常会考虑以下故障原因：伺服电机有无故障、伺服驱动器（控制模块或功率模块）有无故障、电机和驱动之间的连线（反馈电缆、动力电缆）是否有问题、编码器是否损坏等。
1.2 轴伺服故障报警的处理方法由报警提示可以得出，此类故障检验的重点是电机编码器、电缆、插头、控制模块、功率模块以及电机。
维修过程中可以从简单容易的入手，如检查驱动电机与611D模块之间的插头，用手触摸感觉是否有松动现象，并对其进行加固处理。
对于电机可以检测电机接线头、引线处等部位，并用兆欧表检查电机的三相绕组，再用接地故障检查方法检查电机。
对于驱动模块的检查，若进给轴采用的是同型号的模块，我们可以采用部件交换法进行分析验证。
报警信息提供了很多需要排查的地方，如何能快速的找出故障点而少走弯路，就离不开我们日常维修中总结出的维修经验。
2 轴伺服故障维修实例分析实例一：军工分厂7A288龙门铣床，802D系统，移动Y轴（滑板）到某一位置时，出现报警25201 Z轴驱动故障、300500 Z轴驱动系统出错，重开机运行一段时间后，同一位置出现相同故障。
伺服系统的故障诊断和维修技巧
伺服系统的故障诊断和维修技巧伺服系统是一种基于反馈控制原理的高精度、高可靠性电机控制系统，广泛应用于机床、自动化生产线、航空航天等领域。
在使用过程中，由于环境变化、零部件老化等原因，伺服系统可能会出现故障，如何进行准确的故障诊断和维修成为了一个重要的问题。
本文将从以下几个方面介绍伺服系统的故障诊断和维修技巧。
一、故障诊断前的准备工作在进行伺服系统的故障诊断前，需对系统的结构、工作原理、接口电路等进行充分了解，并进行相关的检修操作。
此外，还需对系统进行预防性检修，如清洁、紧固、润滑等，避免由于松动、缺油等原因引起的故障。
二、故障诊断的方法1. 观察法通过观察伺服系统的运行状态、指示灯等，初步判断故障的类型和位置。
此外，还可以通过检查接线端子、电源线、信号线等情况，找出接触不良、线路短路等问题。
2. 测量法通过仪器仪表对伺服系统进行各种信号、电气、机械、液压等方面的测量，如电压、电流、电阻、转速、振动、温度等，确定故障的具体位置。
3. 分离法对伺服系统的各个部分进行拆卸或分离，逐一进行检查，确定出现故障的具体组件。
在拆卸和安装过程中，需注意避免影响其他部件的正常工作，并将拆卸、安装过程中的零部件完好保存。
三、故障维修技巧1. 外部维修法指通过清洁、加润滑油、更换零件等方法，对伺服系统进行外部维修。
外部维修是一种低成本、高效率的维修方式，但对于内部故障无法起到作用。
2. 内部维修法指通过打开设备内部外壳，对故障组件进行检查、更换、修理等，进行内部维修。
内部维修需要具备一定的专业知识和技能，且可能导致设备的二次故障，需谨慎操作。
3. 更换法指直接更换故障组件的方式，即将故障部件直接更换为新的部件。
此方式成本较高，但对于严重的内部故障，更换法是一种较为有效的维修方式。
四、故障预防措施为了减少伺服系统出现故障的可能性，需在平时的使用过程中多注意以下几点：1. 定期清洁、润滑伺服系统，避免因灰尘、污垢、松动等原因引起故障。
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第 3 章伺服系统的故障分析与维修3．1 伺服系统概述数控机床的伺服驱动系统主要有两种：进给驱动系统和主轴驱动系统。
前者控制机床各坐标轴的切削进给运动，后者控制机床主轴的旋转运动。
它们的职能是提供切削过程中所需要的转矩和功率，可以任意调节运转速度和准确的位置控制。
数控机床的伺服驱动系统分直流与交流两类不同的装置。
1、伺服系统的概念伺服系统是以机械位置或角度作为控制量的自动控制系统。
在数控机床中，CNC 控制器经过插补运算生成的进给脉冲或进给位移量指令输入到伺服系统，由伺服系统经变换和功率放大转化为机床机械部件的高精度运动。
伺服系统既是数控机床控制器与刀具、主轴间的信息传递环节，又是能量放大与传递的环节，它的性能在很大程度上决定了数控机床的性能。
数控机床的最高移动速度、运动精度和定位精度等重要指标均取决于伺服系统的动、静态性能。
研究与开发高性能的伺服系统是现代数控机床的关键技术之一。
早期的数控机床，尤其是大中型数控机床常采用电液伺服系统驱动。
从八十年代起全电气伺服系统成为数控机床的主要驱动器。
2、伺服系统的基本技术要求（1）精度高伺服系统的精度是指输出量能复现输入量的精确程度。
在速度控制中，要求高的调速精度，比较强的抗负载扰动能力。
即对静、动态精度要求都比较高。
（2）稳定性好稳定性是指系统在给定输入或外界干扰作用下，能在短暂的调节过程后，达到新的或者恢复到原来的平衡状态。
随伺服系统要求有较强的抗干扰能力，保证进给速度均匀、平稳。
稳定性直接影响数控价格的精度和表面粗糙度。
（3）快速响应快速响应是伺服系统动态品质的重要指标，它反映了系统的跟踪精度。
为了保证轮廓切削形状精度和低的加工表面粗糙度，要求伺服系统跟踪指令信号的响应要快。
这一方面要求过渡过程时间要短，一般在200 ms 以内，甚至小于几十毫秒；另一方面要求超调要小。
（4）调速范围宽调速范围Rn 指生产机械要求电机能提供的最高转速nmax 和最低转速nmin之比：Rn=nmax/nmin 。
通常，nmax和nmin一般对指额定负载时的转速，对于少数负载很轻的机械，也可以是实际负载的转速。
1）进给伺服系统的调速要求数控机床中，进给伺服系统的调速范围与伺服系统的分辨率有关。
一般的调速范围要求在脉冲当量为0.001mm时达到0-24m/min。
进给伺服系统的调速可分为以下几种：①在1-24000mm/min范围，要求速度均匀、稳定、无爬行、速降小。
②在1mm/min以下时，具有一定的瞬时速度，而平均速度很低。
③在零速时，要求电机有电磁转矩，以维持定位精度，使定位精度满足系统的要求，即处于伺服锁定状态。
2）主轴调速范围要求主轴主要考虑速度控制，其调速系统一般要求1:100-1000范围内的恒转矩调速和1:10以上的恒功率调速，且有足够大的输出功率。
（5）低速大转矩机床加工的特点是，在低速时进行重切削，因此要求伺服系统在低速时要有大的转矩输出。
进给坐标的伺服控制属于恒转矩控制；而主轴坐标的伺服控制在低速时为恒转矩控制，在高速时为恒功率控制。
3、电气伺服系统的控制结构典型的电气伺服系统框图如下。
从控制角度讲，电气伺服系统一般结构为三闭环控制，即有电枢电流闭环，速度闭环，位置闭环。
为了满足三环伺服控制反馈信号，要求有多种传感元件可供选择。
电流反馈一般采用取样电阻、霍尔集成电路传感器等。
速度反馈一般采用测速发电机、光电编码器、旋转变压器等。
位置反馈采用光电编码器,旋转变压器,光栅等。
在一般的电气伺服产品中主要包括电流闭环和速度闭环控制，而位置环则由CNC装置中的计算机进行控制。
从器件上来说，电气伺服系统包括执行部件、伺服驱动器、CNC中的位置控制器三部分。
关于PID调节器（PID regulator）的解释——比例积分微分调节器的简称。
利用比例微分环节的领前作用来对消调节对象中的大惯性，提高精度，加快动态响应速度。
在调节系统中，其过程控制方式就是将被测量，如温度、压力、流量、成分、水位等，由传感器变换成统一的标准信号送入调节器，在调节器中，与给定值进行比较，然后把比较出的差值进行PID运算。
所谓PID运算就是比例、积分、微分运算。
P调节就是调节器的输出和输入成比例。
调比例带，也就是调比例系数，比例带就是输出与输入之比（放大倍数）的倒数。
I调节就是输出是输入量（即偏差）的积分，只要有偏差，调节器就会不断积分，使输送到执行器的信号变化，校正被控量，直到达到无偏差为止，所以有了积分调节器就会消除稳态偏差。
但要注意单独的积分调节往往是不能工作的。
所谓整定积分时间就是调积分的快慢，这要取决于对象的特性。
D调节就是微分调节，也就是输出对输入的微分。
微分调节的优点在于它的超前性，当输入发生变化时，马上就有微分信号产生，使被控量得以提前校正，然后再由P、I进行校正，这样可以使整个调节的过渡过程时间缩短，有利于调节质量的提高。
PID调节应用最广，技术最成熟，控制结构简单，参数调整容易，是目前过程控制中使用广泛的调节方式。
3．2 主轴伺服系统的故障分析与维修一般主轴要求：速度大范围连续可调、恒功率范围宽伺服主轴要求：有进给控制和位置控制主轴变速形式：电动机带齿轮换档（降速、增大传动比、增大主轴转矩）；电动机通过同步齿带或皮带驱动主轴（恒功率、机械传动简单）3．2 ．1 常用主轴伺服系统FANUC 公司主轴驱动系统主要采用交流主轴驱动系统，有S，H，P 三个系列（1.5~37，1.5~22 ，3.7~37 千瓦）主要特点：1）采用微处理控制技术2）主回路采用晶体管PWM 逆变器3）具有主轴定向控制、数字和模拟输入SIEMENS公司主轴驱动系统直流主轴电动机：有1 GG5 ，1 GF5 ，1 GL5 和1 GH5 四个系列及配套的6 RA24,6 RA27 系列驱动装置（晶闸管）交流主轴电动机：有1 PH5 和1 PH6 两个系列（3~100 千瓦）及配套的6 SC650,6 SC611A 系列的主轴驱动模块3．2 ．2 通用变频器（一）6 SC650 系列主轴交流驱动系统1. 驱动装置的组成（原理图）驱动装置的组成（主轴驱动系统）2. 故障诊断故障代码当交流主轴驱动变频器在运行中发生故障，变频器面板上的数码管会以代码的形式提示故障的类型。
辅助诊断除故障代码外，在控制和输入／输出模块还有测试插座，作为辅助诊断的手段通过测试，可进一步判断变频器是否缺相以及过电流等故障变频器的操作和显示面板输入／输出模块上的测试插座1 —接线端子2 —输入／输出模块3 —电流测试插孔测电机相电流测直流回路电流测电机总电流6SC650 系列变频器部分代码表故障代码故障名称故障原因F11 转速控制开环 1 编码器电缆未接好；无实际转速值……; 4 电机缺相工作；等F12 过电流 1 变频器有短路故障；……; 5 转矩设定值过高；等F14 电动机过热 1 电动机过载；2 电动机电流过大；等（二）主轴通用变频器3．2 ．3 主轴伺服系统常见故障分析与排除主轴伺服系统发生故障时，有三种表现形式：在图像管或操作面板上显示报警内容或报警信息在主轴驱动装置上用报警灯或数码管显示故障无任何故障报警信息主轴伺服系统常见故障有：外界干扰：屏蔽和接地措施不良时，主轴转速或反馈信号受电磁干扰，使主轴驱动出现随机和无规律的波动。
判别方法，使主轴转速指令为零再看主轴状态过载：切削用量过大，频繁正、反转等均可引起过载报警。
具体表现为电动机过热、主轴驱动装置显示过电流报警等主轴定位抖动：主轴准停用于刀具交换、精镗退刀及齿轮换档等场合，有三种实现形式：1）机械准停控制（V 形槽和定位液压缸）2）磁性传感器的电气准停控制（图）3）编码器型的准停控制（准停角度可任意）上述准停均要经减速，减速或增益等参数设置不当；限位开关失灵；磁性传感器间隙变化或失灵都会引起定位抖动磁性传感器主轴准停装置1. 磁性传感器2. 发磁体3. 主轴4. 支架5. 主轴箱主轴转速与进给不匹配:当进行螺纹切削或用每转进给指令切削时，会出现停止进给、主轴仍然运转的故障。
主轴有一个每转一个脉冲的反馈信号，一般为主轴编码器有问题。
可查图像管报警,输入／输出编码器状态或用每分钟进给指令代替转速偏离指令值：主轴实际转速超过所规定的范围时要考虑，电机过载，CNC 输出没有达到与转速指令对应值，测速装置有故障,主轴驱动装置故障主轴异常噪声及振动：电气驱动（在减速过程中发生、振动周期与转速无关）；主轴机械（恒转速自由停车、振动周期与转速有关）主轴电动机不转：CNC 是否有速度信号输出；使能信号是否接通，CTR 观察输入／输出状态，分析PLC 梯形图以确定主轴的启动条件（润滑,冷却）；主轴驱动故障；主轴电机故障3．3 进给伺服系统的故障分析与维修任务完成CNC 对各坐标轴的位置控制组成进给驱动、位置检测及机械传动装置工作过程程序指令经插补运算得位置指令同时将检测到的实际位置信号反馈数控系统构成半或闭环控制系统，是外环为位置环内环为速度环的控制系统位置检测光栅、光电编码器、感应同步器、旋转变压器和磁栅等速度监测测速发电机和光电编码器等3．3 ．1 步进伺服步进驱动系统802S 数控系统配STEPDRIVE 步进驱动装置及IMP5 五相步进电动机3．3 ．2 FANUC 进给驱动系统以及3 ．3 ．3 SIEMENS进给驱动系统一、常见进给驱动系统1. 直流进给驱动系统FANUC 公司直流进给驱动系统小惯量L,中惯量M 系列直流伺服电动机采用PWM 速度控制单元大惯量H 系列直流伺服电动机，采用晶闸管速度控制单元均有过速、过流、过载等多种保护功能姆欧的新项目公司直流进给驱动系统1匈牙利系列多种规格的永磁式直流伺服电动机，与电机配套的速度控制单元有6 RA20 （晶体管PWM 控制）和 6 RA26 （晶闸管控制）两个系列。
也均有过速、过流、过载等多种保护功能2. 交流进给驱动系统FANUC 公司交流进给驱动系统驱动装置：晶体管PWM 控制的( 系列交流驱动单元电动机：S ，L,SP 和T 系列永磁式三相交流同步电动机姆欧的新项目公司交流进给驱动系统驱动装置：晶体管PWM 控制的6 SC610 和6 SC611A 系列交流进给驱动模块，还有用于数字伺服驱动的611 D 系列电动机：1 FT5 和1 FT6 系列永磁式三相交流同步电动机3. 步进驱动系统802S 数控系统配STEPDRIVE 步进驱动装置及IMP5 五相步进电动机二、伺服系统结构形式伺服系统不同的结构形式，主要体现在检测信号的反馈形式上，以带编码器的伺服电动机为例：方式 1 —转速反馈与位置反馈信号处理分离方式 2 —编码器同时作为转速和位置检测，处理均在数控系统中完成方式 3 —编码器方式同上，处理方式不同方式 4 —数字式伺服系统3．3 ．4 三菱进给驱动系统（略）3．3 ．5 进给伺服系统常见故障及其诊断实例一、进给伺服系统的故障形式及诊断方法1. 常见故障超程——进给运动超过软限位或硬限位，图像管过载——进给运动的负载过大,频繁正反转以及传动链润滑不良等引起，图像管及伺服驱动单元都会有报警信息窜动——测速信号或速度控制信号不稳定、接线接触不良等引起爬行——发生在起动加速段或低速进给时，一般是由于进给传动链的润滑不良、伺服系统增益过低及负载过大、联轴器松动等引起振动——与进给速度有关，速度环增益太高或速度反馈有故障；与速度无关，位置环增益太高或位置反馈有故障；在加速过程中产生，减速时间设定过小伺服电动机不转——数控系统速度信号是否输出；使能信号是否接通；冷却润滑条件是否满足；电磁制动是否释放；驱动单元故障；伺服电动机故障位置误差——系统设置的允差过小；伺服增益设置不当；位置检测装置有污染；进给传动链累积误差过大；主轴箱垂直运动时平衡装置不稳漂移——当指令值为零时，坐标轴仍移动从而造成位置误差。