伺服係統的分類
伺服電機可使控製(zhì)速度,位置精度非常準確,可以(yǐ)將電壓信號轉化為轉(zhuǎn)矩和轉速以驅動控製對象。伺服電(diàn)機轉子轉
速受(shòu)輸入信號控製,並(bìng)能快速反應(yīng),在自動控製係統中,用作執行元件,且具有機電時間常(cháng)數小、線性度高、始(shǐ)動
電壓等特性,可把所收到的電信號轉換(huàn)成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交(jiāo)流伺服(fú)電動機兩大(dà)類,
其主要特點是,當信號(hào)電壓為零(líng)時無(wú)自轉(zhuǎn)現象,轉速隨著轉矩的增加而勻(yún)速下降。
數控機床伺服(fú)係統的作用在於接受來自數控裝置的指令信號,驅動機床移動部件跟(gēn)隨指令脈衝運動,並保(bǎo)證動作的
快速(sù)和準確,這就要求高質量的速度(dù)和位置伺服。以上指的主要是進給伺服控製,另外還(hái)有對主(zhǔ)運動的伺服控製(zhì),
不過控製要求不(bú)如前者高。數控(kòng)機床的精度和速度等技術指標往往主要取決於伺服係統。
伺服係統的分類:
伺服(fú)係統按其驅動元件劃分,有步進式伺服係統、直流電動機伺服係統、交流(liú)電動機何服係統。按控製方式劃分,
有開環伺服係統、閉環伺(sì)服係統和(hé)半閉環伺(sì)服係統等,實際上數控係統也分成開環、閉環和半(bàn)閉環3種類型。
1、開環係統
開環係統(tǒng),它主(zhǔ)要由驅動電路,執行元件和機床3大部(bù)分(fèn)組成。常用的執行元件是步進電(diàn)機,通常稱以(yǐ)步進電機作
為執行元件的開環係統為步進式伺服係統,在這種係統中,如果是大功率驅動時,用步進電機作為執行元件。驅動
電路的主要任(rèn)務是將指令脈衝轉化為驅動執行元件所需的信號。
2、閉環係統
閉(bì)環係(xì)統主要由執行元件、檢測單元、比(bǐ)較(jiào)環節、驅動電路和機床5部(bù)分(fèn)組成。在閉環係統中,檢(jiǎn)測元件將機床移動
部件的實際位置檢測出來並轉換成(chéng)電信號反饋給比較環(huán)節。常見的檢測(cè)元件有(yǒu)旋轉變(biàn)壓器、感應同步器、光(guāng)柵、磁柵
和編碼盤等。通常把(bǎ)安裝在絲杠上的檢測元件組(zǔ)成的伺服(fú)係統稱為半閉環係統:把安裝在工作台上的檢測元件組成(chéng)的伺
服係統稱為閉環係統。由於絲杠和工作台之間傳動誤差的存在,半閉(bì)環伺服係統的精度要比閉環伺服係統的精度(dù)低一
些。
比較環節的作(zuò)用是將指令信號和反饋信號進行比較,兩者(zhě)的差值作為伺服係統的跟隨(suí)誤差,經驅動電路,控製執行元
件帶(dài)動(dòng)工作台繼續移動,直(zhí)到跟隨誤差為零。根據(jù)進入比較(jiào)環(huán)節信號的形式以及反饋檢測方式,閉環(huán)(半閉環)係統可
分為脈衝比較伺服係統、相位(wèi)比較伺服係統和幅值比(bǐ)較伺服係統3種(zhǒng)。
由於比較環節輸出的信號比(bǐ)較微弱(ruò),不足以驅動執行元件,故需對其進(jìn)行放大,驅動電路(lù)正是為此而設置的。執行元(yuán)
件的作用是根據(jù)控製信號,即來自(zì)比較環節的跟隨誤差信號,將表(biǎo)示位移量的申信號轉化(huà)為機械位移。常用的執行元
件有直流寬調速電(diàn)動機、交流電動(dòng)機等。執(zhí)行元件是伺服係統中必不可少的一部分,驅動電路是隨執行元件的不同而
不同的。
