摘要：该文讨论了数控机床位置跟随系统优化设计方案。在正文中，首先介绍了数控机床位置跟随系统的基本原理，然后就设计优化方案的4个方面进行了详细的阐述：控制器的选择、传感器的选用、控制策略的优化、系统的抗干扰能力。最后对文章进行了总结，强调了数控机床位置跟随系统优化设计的重要性。
1、控制器的选择
控制器的选择对于数控机床位置跟随系统的性能和稳定性有着至关重要的作用。目前市场上，常见的数控机床控制器有基于PC的控制器、PLC控制器和DSP控制器。基于PC的控制器由于其控制性能好、可扩展性强、价格低廉等特点，受到越来越广泛的应用。而PLC控制器的可编程性和性能稳定性也被广泛认可。DSP控制器由于其性能强劲，通常用于高端数控机床。
为了选择适合的控制器，需要从数控机床的加工精度、加工速度、加工材料以及机床的大小等因素综合考虑。此外，还需要对控制器的运行环境、性能要求等方面进行深入分析。
综合以上因素，可以选用一些知名厂家生产的性能稳定的控制器，如西门子、发那科、德马吉等。
2、传感器的选用
在数控机床位置跟随系统中，传感器的主要作用是检测机床的位置信息并将其反馈给控制器。传感器的选取对于系统的稳定性和精度有着至关重要的影响。
在传感器的选取上，需要考虑到其检测精度、检测速度、适应环境等因素。在实际选择传感器时，可以选用一些性能稳定、适应环境广泛的厂家生产的传感器，如奥托尼克斯、Burster等。
另外，在传感器的使用过程中，还需要注意其正确安装和调试。传感器的安装位置应该尽可能靠近机床，同时要保证其不受干扰。
3、控制策略的优化
控制策略对于数控机床位置跟随系统的稳定性和精度同样具有重要影响。在控制策略的选择上，需要综合考虑数控机床的结构特点、加工精度要求以及加工材料等因素。
目前常见的控制策略有PID控制、模糊控制和自适应控制等。经过实践证明，PID控制无需额外的量测和状态测量，且具有结构简单、优异的时间绘制、自整定能力等优点，已经广泛应用于数控机床位置跟随系统中。
但是，在具体控制策略的选择上，需要根据不同机床的实际情况进行优化调整。例如在一些加工要求精度较高的机床中，可以采用模糊控制策略提高控制精度。
4、系统的抗干扰能力
在数控机床位置跟随系统中，干扰是不可避免的，而系统的抗干扰能力对于系统性能的影响至关重要。在设计优化方案时，需要考虑到系统的抗干扰能力。
加强系统的抗干扰能力的措施有很多，例如优化传感器的信号处理、增加滤波器的滤波效果、控制器的自适应优化等。
在系统的实际运行中，还需要及时检测和处理干扰源，碰到问题及时处置，保证系统的稳定运行。
总结：
数控机床位置跟随系统是数控机床中的重要组成部分，在选取控制器和传感器、设计控制策略和提高系统抗干扰能力等方面需要大力优化。在实际生产中，科学系统的选择和优化设计，能够有效提高生产效益和生产精度。因此，数控机床位置跟随系统优化设计方案的研究应该引起广泛的重视。
