加工制造业的水平是一个国家综合国力的体现。作为加工制造的重型装备,高档数控机床发展速度飞快,并在高效、高精度等方面不断提出更高要求。加工中心功能强大,结构复杂,是机电—体化产品的典型代表。针对加工中心进给伺服系统改进控制策略、完善误差补偿是提高工作效率和加工精度的有效方式。本文在“中国制造2025”的大背景下,以复合式镗铣加工中心TX1600G为研究对象,开展监测和控制系统的研究。本文的主要目的是通过实验建立加工中心进给驱动系统X轴的定位误差模型,选择适合于进给驱动系统的加减速控制策略,并将模糊PID控制算法应用于伺服控制系统中,从而改进加工中心的监测与控制技术。首先,通过进给驱动系统X轴实验所得数据,分析归纳出温度和位置两种定位误差影响因素,据此利用纵向建模法建立定位误差模型并应用于误差补偿系统中。随后建立进给驱动系统模型,利用ADAMS和MATLAB进行进给驱动系统机电联合仿真,并从理论和仿真结果两方面说明,S型加减速控制策略能有效减小速度变化带来的冲击,因此,高速高精度加工中心宜采用S型速度控制策略。然后针对加工中心的进给驱动系统,在PID控制的基础上引入模糊控制理论,形成模糊PID先进控制方法,仿真结果表明,模糊PID算法与常规PID算法相比具有明显优势。最后,选用西门子S7-1200PLC、和利时伺服控制系统等搭建实验平台,编写上位机和下位机程序,经过调试、运行后,能够实现现场可视化操作,并验证了远程测控的可行性。本文在查阅大量国内外文献的基础上对加工中心的测控方法进行仿真研究,提出优化方案,并实际建立了一个实验平台用于实现进给驱动系统改进后的监测与控制。本文所做工作对于实现数控加工装备智能化,达到高速度、高精度、高效率的目标具有一定的意义。