智能化数控技术系统的发展趋势研究

杨德余，曾丽颖百色职业学院

智能化数控技术系统的发展趋势研究

杨德余，曾丽颖
百色职业学院

随着现代科学技术的不断发展，数控技术也开始向高速、智能、集成、自动化的方向发展。数控是一种综合性很强的高科技新兴技术，它集合了计算机技术、微电子技术、信息技术、测量技术为一体。随着计算机技术的高速发展，数控技术在现代制造系统中占据了无法取代的重要地位，本文结合国内外数控技术目前的情况，论述了数控系统及数控技术的发展现状及趋势，并对智能化数控技术系统的发展方向进行简单的分析。

智能化；数控技术；发展

数控技术在制造工业现代化中占有极为重要的地位，对国家的经济发展和战略地位有很大的影响，能够直接反映一个国家的综合国力。数控技术与装备的发展为各国所重视，在近年来工业发展中应用极为广泛。智能化数控技术也随着科技的飞速发展逐步发展起来，并向着高精高速的方向发展，现已成为现代化机床设备的中心与现代化工业发展的目标，发展空间极为广阔。

一、数控系统的发展

计算机技术的高速发展掀起了传统制造业的变革风暴，各工业发达国家对现代制造技术均极为重视，并投入巨资进行研究开发，以便探讨出全新的制造模式。数控技术在现代化制造中起着关键作用，该技术不仅集合了计算机技术、微电子技术、信息技术、测量技术等高科技技术为一体，具有高精、高效、柔性自动化等特点，实现了超薄、超小化的目标，并在智能化基础上，结合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等众多新科学技术，在制作加工的过程中能够进行自动调节、修正、弥补各项参数，能够在线诊断、智能化故障处理，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化有着不可忽视的影响。传统的CNC系统由于程序控制模式固定简单，体系结构封闭僵硬，已经无法满足现代制造业逐渐复杂的制造过程的要求，数控技术应时代需求而生，制造业变革之势已经不可阻挡。

二、数控技术的发展趋势

数控技术的发展主要是在性能、功能、体系结构上进行探究，在性能上向高速高精高校、柔性化、实时智能化、工艺复合性和多轴化发展，在功能上向用户界面图形化、科学计算可视化、多媒体技术应用发展，在体系结构上向网络化、模块化和集成化发展。

（一）性能发展

速度、精度和效率是机械制造业的关注的重点，高速CPU、RISC、多CPU控制系统和高分辨绝对式检测元件的交流数字伺服系统，并用改善机床动、静态特性等方法，很大程度上提高了机床的速度、精度和效率。柔性化主要是包含数控系统柔性和数控模块柔性，因其功能覆盖比较范围广又具有可裁剪性，能够满足不同用户的需要，让系群控统的作用得到最全面的展现。实时智能化能能控制的研究和应用正沿着专家控制、模糊控制、适应控制和学习控制等几个主要分支发展，以实现数控系统控制的最佳化。工艺复合性和多轴化主要是以减少工序和复制时间为基础进行发展，向着多轴、系列控制功能的方向前进。

（二）功能发展

用户界面是用于系统和用户进行交流的窗口，图形用户界面对非专业用户的使用能起到很大的帮助，可实现通过窗口和菜单进行操作，也是计算机软编写最难的部分。科学计算可视化可用于高效的处理、解释数据，让信息交流灵活简单。多媒体技术能够将计算机、声像、通信技术结合起来，进行综合处理，综合而智能地将信息处理好，在数控领域有极大的实用意义。

（三）体系结构发展

网络化主要应用于机床无人化操作，机床联网即可进行远程控制，若想无人操作的目标，将机床的程序进行设定即可。模块化主要是方便数控系统的集成和标准化，将不同的功能裁剪成不同的模块，并使之构成不同的数控系统，便于操作。集成化主要是提高数控系统的集成度，并加快软硬件运行速度。用提高电路密度达到减少互连长度等目的，以降低产品价格，同时让系统更加可靠。

三、智能化新一代PCNC数控系统

智能化新一代PCNC数控系统的开发，目的在于能够适应于工业复杂的制造过程，且具有闭环控制体系结构，目前已基本具备开发此系统的技术，智能化新一代PCNC数控系统的顺利开发成为可能。

新一代的智能数控系统包括了效率和质量方面的智能化，自动提高驱动性、使用连接简便的智能化，以及能够自动智能诊断、智能监控等方面的智能化。智能化新一代PCNC数控系统将结合计算机智能技术、网络技术、动态数据管理、自适应控制等高科技新兴技术为一体，形成一个闭环控制体系结构，成为具有一定智能的新型数控系统。

智能化新一代PCNC数控系统高度集成CPU、RISC、ASIC芯片等系统硬件、电路，能够提高数控系统的集成度，并加快软硬件运行速度。在运行过程中能够对制造加工过程进行自适应控制，对制造工艺需要的参数自行生成，对于前馈控制和电机参数等方面也能够智能化地进行自适应运算，还有对负载进行自主识别，对模型也自主选定等功能。

智能化新一代PCNC将是一个集计算机智能、自适应控制、网络、伺服控制、动态数据管理、CAD/CAM、动态仿真等一系列高新技术于一体的新一代数控系统，系统运行追求高精高效高速、柔性化、实时智能化和多轴化，系统操作追求简单、灵活、方便、智能自动化，系统的运行体系追求集成度高，功能模块清晰、连接灵活，能够形成一个闭环控制体系结构，达到数控技术研发的新高度。

结束语

计算机数控技术是一门综合性极强的新兴技术，当今社会，人们对数控技术方面的需求不断提高，对数控技术的发展也越来越重视。计算机技术的飞速发展与普及，让开放式智能化数控系统的研究也得到迅猛发展。数控技术发展速度的不断加快，使得开放式的数控系统逐渐取代了传统的数控系统。本文通过目前数控技术发展趋势，简单总结了智能化数控系统存在的优势和发展方向，并对智能化新一代PCNC数控系统进行简要介绍。随着智能数控技术的逐步成熟，数控系统正向着集成化方向迈进，其发展空间极为宽广，还需要我们认真的研究和探索，为我国的工业制造和国家的发展献出一份力量。

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