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(kě)以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控製對象。伺服電機轉子轉
速受輸入信號(hào)控製,並能快速反應,在自動控製係統中,用作執行元件,且具有機電時間常數小、線性度(dù)高、始動
電壓等特性,可把所收到的電信號(hào)轉換成電動機軸(zhóu)上的角位移或角速度(dù)輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類,
其主要特點是,當信號(hào)電壓為零時無(wú)自轉現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下(xià)降(jiàng)。
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(dòng)機床移動部件跟隨指令脈(mò)衝運動,並保證動作的
快速(sù)和準(zhǔn)確,這就要求高質量的速度和位置伺服。以上指的主(zhǔ)要是進給伺服控製,另外還有對主運動的伺服控製,
不過控製要求(qiú)不如前者高。數控機床的精度和速度等(děng)技術指標往往主要取決於伺服係統。
伺服(fú)係統(tǒng)的(de)分類:
伺服係統按其驅動元件劃分,有步進式伺服係(xì)統、直流電動機伺服係統、交流電動(dòng)機何服係統。按控(kòng)製方式劃分,
有開環伺服係統、閉環伺服係統和半閉環伺服係統等,實際上數(shù)控係統也分成開環、閉環和半閉環3種類型。
1、開(kāi)環(huán)係(xì)統
開(kāi)環係統,它主要由驅動(dòng)電路,執行元件和機床3大部分組(zǔ)成。常(cháng)用的執行元件(jiàn)是步進電機,通常稱以(yǐ)步進電機作
為執(zhí)行(háng)元件(jiàn)的開環係統為步進式伺服係統,在這種係統中,如果是(shì)大功率驅動時,用步進電機作為執行元件。驅動
電路(lù)的主要任務是將指令(lìng)脈衝轉化為驅動執行元(yuán)件所(suǒ)需的信號。
2、閉(bì)環係統
閉環係統主要(yào)由執行元件、檢測(cè)單元、比較環(huán)節、驅動電路和(hé)機床5部分組成。在閉環係統中,檢測元件將機床移動
部件的實際位(wèi)置檢測出來並轉換成電信號反饋給比(bǐ)較(jiào)環節。常見的檢測元件有旋轉變壓器、感應同步器、光(guāng)柵、磁柵(shān)
和編碼盤等。通常把安裝在絲杠上的檢測(cè)元件組成的伺服係統稱(chēng)為半(bàn)閉環係統:把安裝在工作(zuò)台上的檢測元件組成的伺
服係統稱為閉(bì)環係統。由於絲杠和(hé)工作台之間傳動誤差的存在,半閉環(huán)伺服係統的精度要比閉(bì)環伺(sì)服係統的精度低一
些。
比較環節的作(zuò)用(yòng)是將指令信號和反饋信號進行比較,兩者的差值作為伺服(fú)係統的(de)跟隨誤差,經驅動電路,控製執行元
件帶動工作台繼續移動,直到跟(gēn)隨誤差為零。根據進入比較(jiào)環節信號的形式以及反饋檢測(cè)方式,閉環(半閉環)係統(tǒng)可
分為脈衝比較伺服係統、相位比較伺服係統和幅值比較伺服係(xì)統3種。
由於比較環節輸出的信號比較(jiào)微弱,不足以(yǐ)驅動(dòng)執(zhí)行元件,故需對其進行放(fàng)大,驅動電路正是為此而設(shè)置的。執行元
件的作用是根(gēn)據控製信號,即來(lái)自比較環節(jiē)的(de)跟隨誤差信號,將表示位移量的申信號轉化為機(jī)械位移。常用的執行元
件有直流寬調速電動機、交流電動機等。執行元件是伺服係統中必不可少的一部分,驅動電路是隨執(zhí)行元件的不同而
不同的。
