栏目主持杜春玲E 设备与维修
quipment and Maintenance
数控系统“跟踪误差过大”报警现象及实例分析
华北机电学校 （山西长治 046000） 焦连岷
数控系统的“跟踪误差过大”报警是最为常见
和频繁的报警之一，由于此报警涉及数控机床的整
个环路，涉及面广（机械、电气等），查找原因复
杂，也成为数控维修人员最为头痛和棘手的报警之
一。笔者根据自己的维修经历，就此类报警现象做
如下交流。
1. 相关概念
跟踪误差指的是数控机床在移动过程中的误
差，即在移动过程中，理论移动量和实际移动量的
差值（这里是和位移量“相当”的一个量值，大
多数情况下是一个电量，因为此时经过了反馈环
节），是动态的概念范畴，即E(S)=R(S)－B(S)。
这里，还要特别提及另外一个概念——定位
误差。定位误差指的是数控机床移动停止后产生
的误差，即位移结束后，理论位移量和实际位移
量的差值，是静态概念范畴，即E ′(S)= C(S)理论－
C(S)实际。
一般通用闭环控制系统结构如图1所示，其中
R(S)为输入信号，C(S)为输出信号，E(S)为输入端
定义的误差信号，G(S)为前向通道传递函数，H(S)
为反馈通道传递函数，B(S)为反馈信号。
图1 通用闭环控制系统结构
而对于全闭环数控机床，其控制系统框图如图
2所示。
参照图1、图2并进行比对，我们不难发现数学模型中的各个环节在实际机床内包含的部件和机构。图2 全闭环控制数控机床控制结构框图2. 故障理论根源跟踪误差过大报警产生的原因是机床在运行过程中，实际坐标位置与反馈坐标位置不相符，且其值超过系统规定的允许值，此时，系统便会产生“跟踪误差过大”报警，即E(S)=R(S)－B(S)≥给定规定值。图3为数控机床加工过程结构示意图，从系统的控制回路看，凡是和跟踪误差数学关系表达式相关的量都有可能成为造成此类报警的原因。详细来说有以下几个环节：图3 数控机床加工过程结构示意图（1）控制器（数控系统）环节 数控机床的控制器环节是用数控系统完成的，此环节包含了数控系统硬件本身和相关的软件控制。（2）放大驱动环节 放大驱动环节主要由伺服驱动模块完成，现在的驱动模块也往往有自己的CPU ，所以除了硬件外同样也会有软件参数设置不合理及错误的故障原因。（3）执行环节和反馈环节 执行环节一般是
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栏目主持杜春玲E 设备与维修
quipment and Maintenance
数控系统“跟踪误差过大”报警现象及实例分析
华北机电学校 （山西长治 046000） 焦连岷
数控系统的“跟踪误差过大”报警是最为常见
和频繁的报警之一，由于此报警涉及数控机床的整
个环路，涉及面广（机械、电气等），查找原因复
杂，也成为数控维修人员最为头痛和棘手的报警之
一。笔者根据自己的维修经历，就此类报警现象做
如下交流。
1. 相关概念
跟踪误差指的是数控机床在移动过程中的误
差，即在移动过程中，理论移动量和实际移动量的
差值（这里是和位移量“相当”的一个量值，大
多数情况下是一个电量，因为此时经过了反馈环
节），是动态的概念范畴，即E(S)=R(S)－B(S)。
这里，还要特别提及另外一个概念——定位
误差。定位误差指的是数控机床移动停止后产生
的误差，即位移结束后，理论位移量和实际位移
量的差值，是静态概念范畴，即E ′(S)= C(S)理论－
C(S)实际。
一般通用闭环控制系统结构如图1所示，其中
R(S)为输入信号，C(S)为输出信号，E(S)为输入端
定义的误差信号，G(S)为前向通道传递函数，H(S)
为反馈通道传递函数，B(S)为反馈信号。
图1 通用闭环控制系统结构
而对于全闭环数控机床，其控制系统框图如图
2所示。
参照图1、图2并进行比对，我们不难发现数学模型中的各个环节在实际机床内包含的部件和机构。图2 全闭环控制数控机床控制结构框图2. 故障理论根源跟踪误差过大报警产生的原因是机床在运行过程中，实际坐标位置与反馈坐标位置不相符，且其值超过系统规定的允许值，此时，系统便会产生“跟踪误差过大”报警，即E(S)=R(S)－B(S)≥给定规定值。图3为数控机床加工过程结构示意图，从系统的控制回路看，凡是和跟踪误差数学关系表达式相关的量都有可能成为造成此类报警的原因。详细来说有以下几个环节：图3 数控机床加工过程结构示意图（1）控制器（数控系统）环节 数控机床的控制器环节是用数控系统完成的，此环节包含了数控系统硬件本身和相关的软件控制。（2）放大驱动环节 放大驱动环节主要由伺服驱动模块完成，现在的驱动模块也往往有自己的CPU ，所以除了硬件外同样也会有软件参数设置不合理及错误的故障原因。（3）执行环节和反馈环节 执行环节一般是
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