由于電磁懸浮技術具備無接觸這一優點，因此消除了物體與物體之間不利摩擦的 影響，可以延長機械部件的使用周期，改善運行狀況。因此它在工業加工、機械生產 和交通運輸等方面有著廣闊的應用。
隨著科學技術理論的不斷發展，各種控制算法相繼被人們研發出來，這為電磁懸 浮系統的控制器設計提供了大量參考依據。從傳統的線性控制算法到先進智能的非線 性控制算法控制理論得到了長足的發展。由于電磁懸浮系統是典型的非線性系統，因 此線性的控制算法只能在懸浮系統進行了線性化處理后才能使用。利用泰勒級數在平 衡點附近對非線性函數進行展開和反饋線性化是當今比較成熟的線性化方法。由于線 性化處理后的非線性系統降低了控制難度，因此也降低了控制器設計的難度。原系統 的高階響應在線性化后被忽略了。工程實踐中如果采用線性的控制算法會出現一定的 偏差從而不能滿足系統的性能指標。非線性控制算法則不需要精確地知道被控系統的 數學模型，不需要忽略系統非線性高階響應項。由于非線性控制可以真實的反應系統 的輸出效果，所以具有很好的工程實踐意義，得到了社會的廣泛關注?，F如今非線性 控制多指先進智能控制如模糊控制、無源控制、神經網絡、自抗擾控制、自適應控制、 滑模變結構控制和魯棒控制等。
同步控制技術是將電氣傳動技術、電力電子技術、信號技術、控制工程技術和機 械技術融為一體的綜合性非常強的一種技術。同步控制技術的發展與其它有關技術的 發展緊緊關聯在一起的。同步控制是指實現多個運行裝置運行時步伐一致，廣義上講 是指系統中某一物理量協調一致。通常同步偏差和同步速度要求較高的系統要考慮單 回路之間的互相聯系以使他們保持一致，而不只是提高單個回路控制精度的問題[25]。 在多回路系統中通常會存在著強烈耦合和許多不確定性因素，這就需要研究新的提高 同步精度的理論算法和實現這一理論的方法。
搭建圓盤式刀庫可靠性試驗臺的目的主要是能夠更及時、迅速的收集自動換 刀系統的數據信息，包括故障時間、故障原因、換刀次數、換刀時間等信息。將 收集來的數據進行可靠性分析，不僅可以得出刀庫的MTBF，為評估同類型刀庫 MTBF做指導，而且能夠通過故障信息找出刀庫容易出現故障的部位，針對不同 的故障部位提出相應的改進措施，能夠極大的縮短時間，提高該類型刀庫的可靠 性水平。并且對其他類型的刀庫也具有一定的指導意義。這就要求試驗臺具備以 下功能：
圓盤式刀庫自動換刀系統故障主要包括功能型故障、參數性故障以及狀態性 故障。功能性故障主要是自動換刀系統由于內因因素而產生的故障，如機械手卡 刀，導致機械手電機過載而燒壞等。參數性故障主要是指刀庫的相關性能參數超 出規定的變化范圍，如刀盤轉位以及機械手定位不準確等。狀態性故障主要是換 刀系統運轉過程中由于溫度過高、振動劇烈以及噪聲過大而造成的故障。簡單來 說，圓盤式刀庫自動換刀系統故障就是在規定的條件和時間內，自動換刀系統不 能完成規定的功能。
試驗臺運行數據，包括運行時間、換刀次數以及換刀系統故障。如附錄1 表A-1所示。表中包括運行日期、換刀時間以及每把刀的換刀次數，試驗人員需 要把這些數據歸類總結以及檢查這些數據是否有出現偏差的地方，分析人員根據 這些數據計算換刀頻率；如附錄1表A-2,主要是記錄刀庫運行中出現的故障現 象、故障部位、故障原因以及故障處理，并且記錄下當日的試驗員以及維修人員， 以便分析人員能夠及時迅速的找到先關人員咨詢情況；
現場加工中心的試驗對象是精工機床中的YP系列圓盤式刀庫，數據采集時 間是從加工中心精工機床調試完成后開始的。選取了從2011年~2013年間的加 工中心精工機床。通過附錄1表A-3記錄每臺精工機床現場加工中出現的有關圓 盤式刀庫的故障，并判斷該故障是否是關聯故障，將每臺機床出現的關聯故障通 過附錄1表A-7進行統計。將統計結果整理，具體見附錄2表B-1,從附錄2表 B-1中可以看出YP系列圓盤刀庫在2011~2013年共出現92次故障。
本章研宄了一種混合編程方法，用戶以及企業通過該方法能夠直接對現場采 集的故障數據進行建模與分析，并且能夠直觀的觀測由于數據的變化而導致的模 型參數與圖形的變化。
Matlab是集數值分析、矩陣分析、信號處理以及圖形處理的高性能的編程軟 件，其計算以及圖形生成能力較強，但是Matlab的可視化界面功能比較弱，不 能及時的觀察由于數據的變化而導致的參數以及模型的變化，只能根據數據的變 化被動從新運行程序求取參數，然后根據參數求取模型。
回轉工作臺系統作為加工中心的一個比較典型的力學振動系統，其工作過 程中，既要考慮因原動力（電機）作用產生的強迫振動，還要考慮傳動機構（蝸 輪蝸桿傳動、齒輪傳動）在加工過程中發生的顫振[5](—種動不穩定現象）。這 些振動一旦與工作臺系統的固有頻率接近，將嚴重影響加工中心的生產效率。
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