目前，非圓截面零件的數控加工已相當普遍。如中凸變橢圓活塞外圓的車削加工就是典型的非圓加工。PTC活塞數控車削系統可以作為加工高檔活塞外輪廓曲面的專用數控機床，也用來為活塞立體靠模車床車制鋼質靠模。直線伺服刀架是PTC活塞數控車削系統的關鍵零部件，它采用音圈式直線電機作為驅動源。音圈式直線電機的控制方法，國內外有很多文獻作了報道，但在實際應用中仍然有些問題需要解決。主要表現為：首先，由于被控對象存在比較大的非線性，同時設備周圍環境存在強烈的電磁干擾，因此設計控制器必須考慮系統的穩定性和抗干擾問題；其次，在應用中不僅對數控系統直線伺服刀架的帶寬有要求，而且由于系統不同的用途，對直線伺服刀架的動靜態剛度也有不同的要求。由于上述原因，目前在實際操作上，控制器參數的整定一直要靠人工試驗加經驗來解決，這樣不僅耗時耗力而且得到的直線伺服刀架性能往往不甚理想。
借助于計算機的快速計算能力可以快捷地確定控制器的具體參數。其次，通過仿真分析也可知：權重因子α對于直線伺服刀架的跟蹤能力和抑制切削力的能力是相反的，因此在進行系統設計時必須考慮系統的使用要求。如果系統是用來車削鋁質活塞，考慮到車削鋁質活塞的切削力較小而生產效率要求高，這時可選較小的權重因子α，保證系統具有較大的帶寬，從而加工零件時可以采取較大的主軸轉速；當機床僅用來作為加工靠模的專用機床時，考慮到車削鋼質靠模一般為單件生產或小批量生產，對加工工時要求不高，但是車制靠模的切削力大，這時可選較大的權重因子α，從而提高系統對切削力干擾的抑制能力。實踐證明，采用上述優化方法來設計直線伺服刀架的控制器參數，不僅可以大大縮短人工，而且能獲得比較好的性能。
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