高速数控机床是装备制造业的基础设备,高速电主轴是数控机床关键功能部件之一,对加工制造的效率和精度发挥重要作用,电主轴驱动器作为高速电主轴驱动电源,能够控制电主轴的运行性能。高速电主轴驱动系统在运行中不可避免会出现性能退化,为保证安全性和减少事故带来的经济损失,需要定期对系统进行性能监测,针对当前性能状态作出系统维护计划。因控制系统存在反馈环节,无法仅通过系统输出监测系统性能,控制系统性能监测仍是难点内容。本文针对控制系统隐含退化性能评价问题,提出了基于隐含退化量的控制系统性能评价方法,并运用于高速电主轴驱动系统中,本文研究工作包含以下几方面:（1）变频器作为高速电主轴驱动器,工作过程对电主轴性能产生影响,自身性能不断退化。首先分析IGBT对电主轴绝缘性能的影响,IGBT工作会使电主轴绝缘性能不断降低;然后对高速电主轴驱动系统中出现累积退化的部件IGBT进行机理分析,包括IGBT芯片结构及工作原理;最后分析IGBT的退化失效机理,铝金属层重构和键合线脱落属于累积退化,内部导通电阻随IGBT退化程度加深,阻值不断增大。（2）控制系统性能评价指标建立。高速电主轴驱动系统退化过程是隐含累积退化,首先介绍闭环控制系统的ARX模型结构、定阶方法及参数最优估计方法;然后叙述高速电主轴驱动系统隐含退化特征值参数提取步骤,运用参数辨识方法获得正常及退化状态的特征参数,即系统性能隐含退化特征值;最后以正常状态特征参数向量作为基准向量,退化状态特征参数向量与基准向量之间欧式距离值作为评价指标,即隐含退化量。（3）实验设计验证。通过Matlab搭建高速电主轴矢量控制仿真模型,仿真IGBT性能退化过程;运用参数辨识进行特征参数向量提取,运用距离方法建立性能评价指标,分析性能评价指标影响因素,验证了性能评价方法在高速电主轴驱动仿真系统上的应用;使用实验室平台进行IGBT过流冲击加速退化实验,验证随着IGBT器件退化程度加深,导通电阻值逐渐增大的规律;在电主轴实验平台进行IGBT剪断键合线加速退化的实验,验证基于隐含退化量性能评价方法运用在高速电主轴驱动系统上的可行性。综上所述,IGBT出现铝金属层重构及键合线断裂两种累积退化现象,导通电阻值随性能退化逐渐增大;本文提出基于隐含退化量的控制系统性能评价方法,运用于高速电主轴电主轴驱动系统中,通过实验验证性能评价方法的可行性。