对于“中国制造2025”而言,在工业生产过程中的在线监测、数据采集、故障报警等多方面都需要进行深入研究,形成智能生产的高柔性、高个性化和网络化产业链。数控机床作为智能生产核心加工工具之一,在其加工过程中,会存在外部和内部因素的双重影响,呈现出非线性、不确定性、滞后性的特点。对数控机床的加工过程进行监控,通过在线参数调整控制系统,实现数控机床制造业的智能化,提高了系统的稳定性和鲁棒性,提高了加工精度、工件表面质量和加工效率。它还能有效地削弱加工过程中的振动、噪声和热变形等不良现象,提高设备的使用寿命。因此,进给系统作为数控机床的核心部件之一,对其加工过程进行监测和控制,具有十分重要的现实意义和实用价值。本文将以数控进给系统实验平台为研究对象,结合相关国家标准规范以及生产实际需要,基于NICompactRIO系统研发进给系统的监测系统和控制技术。具体研究内容如下:(1)研究了进给系统的驱动系统,重点研究了科尔摩根电机。对电机的结构和工作原理进行分析和研究,建立了电机的数学模型,并由LabVIEW软件进行了建模与仿真。使用LabVIEW软件进行建模仿真,操作简便易行,工作效率高。并依据实际工况和控制需求,选择适宜的电机控制方案,为控制过程中使用智能化控制器提供可行性方案。(2)针对选用NICompactRIO嵌入式系统实现数控进给系统的监测系统进行研究,主要包括运动控制和加工现场的数据采集,采集对象主要选择振动和温度。LabVIEW软件开发的基于NICompactRIO系统的运动控制、信号采集、数据分析处理与存储等模块,最终通过试验验证了该监测系统的有效性和稳定性。同时可通过设置不同参数、输入信号模式等实现自定义的运行控制。还可通过扩展数据采集卡,实现多通道多类型数据的采集,为数控机床全面的状态监测预警和智能化制造提供数据支撑和解决方案。(3)以采集的电机速度数据为控制器输入源,结合设计的模糊PID控制器,实现加工现场的速度信号的实时反馈,采用自适应模糊PID控制器,根据现场数控机床的运行状态实现PID参数的自整定,实现电机运行参数的实时在线调节,达到智能化的自适应控制效果,以满足进给系统的稳定而精确运行。本文对数控机床加工过程监测与控制进行了研究,开发了较为完善的监测与控制系统。为实现数控机床的智能化发展要求和实现智能生产都有一定的工程实用价值,也为其他智能化设备提供可行性方案。