硬件要求一台便携式工业级计算机测试仪，便于携至调试现场。一路模拟量±10V输出接口：全电气隔离，隔离电压≥500V，至少12位分辨率。两路编码器信号接口：高速全电气隔离，隔离电压2500V，*大信号频率1MHz，具有硬件数字滤波。
应具备的功能速度伺服单元的测试：正反转伺服增益（rmin-1V-1）测试；零漂测试；速度阶跃响应曲线的测试与分析。位置控制回路的测试：位置响应曲线的测试与分析。轮廓误差的测试：直线、圆弧插补的误差分析；轮廓过渡误差分析。
测试步骤速度伺服驱动单元的测试对伺服驱动单元施加阶跃电压输入，测得速度响应曲线，通过对响应曲线的分析给出超调量、上升时间等性能参数，根据响应曲线和性能参数调整伺服驱动单元的电位器（模拟伺服）或参数值（数字伺服），使伺服驱动单元取得理想的动态响应性能。
（1）连接方法说明：各轴分别进行驱动装置动态响应的调整。电动机须接在实际机床上进行测试，才能在真实负载下将驱动装置调至理想状态。（2）测试步骤粗调零漂设置0V电压输出，调整伺服单元相应的电位器（或参数），使所测得电动机转速为近似零。
精调零漂设置0V电压输出，调整伺服单元相应的电位器（或参数），使所测得电动机位置变化尽可能接近零。调整伺服增益设置一电压输出量（例如1V），通过所测试的电动机转速，可算得伺服单元的增益参数rmin-1V-1。通常数控系统输出电压范围为-10～+10V，为保证调速精度并留有向上的调节余量，通常将伺服单元整定于输入9～9.5V电压，电动机达到*高转速（对应G00移动速度）。调整伺服单元相应的电位器（或参数），使之符合上述要求。例如：某轴G00运动速度对相应电动机转速为2000r/min，欲设置9.5V对应2000r/min，须将伺服单元调整为210rmin-1V-1。
调整伺服增益正反向一致性通过设置正电压（例如1V）测得电动机转速。再通过设置相应的负电压（例如-1V）测得电动机转速，调整伺服单元相应的电位器（或参数），使电动机正反转时伺服增益尽可能一致。设置阶跃命令曲线的参数。N1为阶跃响应的基速，如测试零速上的阶跃响应，可设置T1=0，N1=0.
输出阶跃命令曲线进行测试，测试显示出正向阶跃响应曲线（T2时刻），同时计算出超调量、上升时间等参数。调整伺服单元调节器的相应参数，重新测试直至动态响应性能满意为止。说明：为防止电流环的限幅作用引起轮廓运动的偏差，在机床进行轮廓加工时，电流环不应进入限幅区。因此阶跃量的选择不应使电流环进入限幅区，其选择与伺服系统和机床均有关。通常阶跃量（N2?N1）至少应为*大转速的10%以下。
轮廓误差的测试（1）连接方法与位置控制回路的测试相同。（2）测试过程运行如下加工程序0测试电动机实际运动轮廓。在轮廓过渡时注意观察X、Y轴的伺服单元是否进入电流限幅区（伺服单元中大多有相应的指示灯）。
如伺服单元进入电流限幅区的指示灯亮，则同时增大X、Y轴的升降速时间常数，并重新进行测试，直到X、Y轴均不进入电流限幅区。显示轮廓测试曲线，放大曲线，放大误差，观察轮廓运动的误差。
结束语数控机床主机厂进行数控系统、进给伺服系统与机床主机联机调试时，准确定量地进行速度、位置控制参数的调整是重要的。我们设计的ST?1型伺服系统在线测试仪可完成上述的所有测试项目，并已在现场使用。
