异形截面零件的车削是活塞加工的关键工序之一。伺服刀架的跟踪性能对异形截面的车削精度起着极其重要的作用。在最大限度地保证伺服刀架的闭环反馈控制精度的基础上,采用前馈控制的方法将进一步提高异形截面的车削精度。本文就如何在实际车削加工中应用前馈控制方法进行研究,主要内容如下:1.介绍了活塞数控加工系统总体结构,并就其中的伺服刀架的闭环反馈控制系统结构和跟踪误差模型进行了重点分析。2.对伺服刀架的闭环反馈控制系统进行连续传递函数辨识。在此基础上针对不同主轴转速确定采样时间,得到相应的系统离散传递函数,为数字前馈控制器的设计奠定基础。3.对前面辨识得到的离散系统用零相位误差跟踪控制器进行前馈控制。针对活塞加工的特点,提出了“相位线性分离―再辨识”的前馈控制器设计方法,拓展了零相位误差跟踪控制器在实际车削加工中的适用范围。仿真与实际车削表明,采用所设计的前馈控制器后,可以达到提高异形截面零件加工精度的目的。