在滾珠螺桿及伺服馬達構成之進給驅動系統中，床台的定位精度會因為滾珠螺桿有限的剛性、背隙、摩擦力、不同之伺服增益及動態參數等因素，其中螺桿剛性會隨床台定位位置而改變，造成驅動動態誤差。
本論文考慮上述之影響動態誤差因素，建立完整進給驅動系統之動態軸模型後，來進行模擬分析，最後根據模擬結果，建立一套進給驅動系統之設計流程，此設計特徵是依據雙軸循圓在象限轉換處之誤差量，選擇螺桿剛性，並可依XY二軸之搭配方式不同，而選用適當之動態參數值，來改善雙軸循圓在象限轉換處之誤差量。

1 簡介 1
2 文獻回顧 2
3 進給驅動系統設計 5
3.1 進給驅動系統之元件設計方法 5
3.1.1 進給馬達 5
3.1.2 驅動之剛性 7
3.2 靜態設計流程 9
3.3 實例 10
3.4 完整之設計流程 11
3.5 程式實現 13
4 模型之建立 14
4.1 進給驅動系統 14
4.1.1 電氣部份 14
4.1.2 機械部份 14
4.1.3 完整之線性軸模型 15
4.2 非線性元件 15
4.2.1 摩擦力模型 15
4.2.2 驅動剛性模型 17
4.2.3 非線性之軸模型 20
4.3 參數設定 20
4.4 模型之檢驗 23
4.4.1 線性軸模型轉移函數之推導 23
4.5 模型之化簡 29
5 模擬與分析 31
5.1 個別動態誤差圖譜探討 31
5.1.1 變動剛性 31
5.1.2 增益不匹配 32
5.1.3 Kp 33
5.1.4 非線性摩擦力 34
5.1.5 螺桿直徑的探討 35
5.1.6 摩擦力的探討 42
5.1.7 馬達與外部負荷慣性矩及扭矩的探討 44
5.2 兩軸疊置模擬 45
5.3 分析 49
6 結論與未來發展 53
參考文獻 54
附錄 56

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