伺服係統的分類
伺服電機可使控製速(sù)度,位(wèi)置精度非常準確,可(kě)以將電壓信(xìn)號轉化為轉矩和轉速以驅動控製對象。伺(sì)服電機轉子轉
速受輸入信號控製,並能(néng)快速反應,在自動控製係統(tǒng)中,用作執行元件,且具有機電時間常數小、線性度高、始動
電壓等特性,可把所收(shōu)到的電信(xìn)號轉換成電動機軸上的角(jiǎo)位移(yí)或角速度輸(shū)出。分(fèn)為直流和交流伺服電動機兩(liǎng)大類(lèi),
其主要特點是,當信號電壓為零時無自轉現象,轉速隨著轉矩(jǔ)的增(zēng)加而勻速(sù)下降。
數控機床伺服係統的(de)作用在(zài)於接受(shòu)來自數控裝置的指令信號,驅動機床移動部件跟隨指令脈(mò)衝運動,並保證動作的
快速和準確,這就要求高質量的速度和(hé)位置伺服。以上指的主(zhǔ)要(yào)是進給伺服控製,另外還有對主運動的伺(sì)服控製,
不過控製要求不如(rú)前者高。數控機(jī)床的精度和速度等(děng)技術指標往往主要取決於伺服係統(tǒng)。
伺服係統的分(fèn)類:
伺服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(fú)係統、閉環伺服係統和半閉環伺服係統(tǒng)等(děng),實際上(shàng)數控係統也分成開環、閉(bì)環和半閉環3種類(lèi)型。
1、開環係統
開環係統,它主要由(yóu)驅(qū)動電路,執行元件和(hé)機床3大部分(fèn)組成。常用的(de)執行(háng)元件是步進電機,通常稱以步進電機(jī)作
為執行元件的(de)開環係統為步進式伺服係(xì)統,在這種係統中(zhōng),如果是大功率驅動(dòng)時(shí),用步進電機作為執行(háng)元件。驅動
電路的主要(yào)任務是將指(zhǐ)令脈衝轉(zhuǎn)化(huà)為驅動執行元件所需的信號。
2、閉環係統
閉環係統主要由執行元(yuán)件、檢測單元、比較環節、驅動電(diàn)路和機床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(chéng)電信號反饋給比較環節(jiē)。常見的檢測元件有旋轉變壓器、感應同步器、光柵、磁(cí)柵
和編(biān)碼(mǎ)盤等。通常把安裝在絲杠上的(de)檢測元件組成的伺服係統稱為半閉環係統:把安裝在工作台上的(de)檢測元件組成的伺
服係統稱(chēng)為閉環係統。由於絲杠和工作台之間傳動誤差的存在,半(bàn)閉環伺服係統的精度要比閉環伺服係(xì)統的精度低一
些。
比較環(huán)節的作(zuò)用是將指令信號和反饋信號(hào)進行比較,兩者的差值作為伺服係(xì)統的跟隨誤差,經驅動電路,控製執(zhí)行(háng)元
件帶動工作台繼續移動,直到跟隨(suí)誤差為零。根(gēn)據進入(rù)比(bǐ)較環節信(xìn)號的形式以及反饋檢測方式,閉環(半閉環)係統(tǒng)可
分為(wéi)脈衝比較伺服係統、相位比較伺服(fú)係統和幅值比較伺服係統3種。
由(yóu)於比較環節輸(shū)出的信號比較微弱,不足以驅動執行元件,故需對其進行放大,驅動電路正是(shì)為此而設置的。執行元
件的作(zuò)用是(shì)根據控製信(xìn)號,即來自比較環節的跟隨誤差信號,將表示(shì)位移量的申信號轉化為機(jī)械(xiè)位移。常用(yòng)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(tǒng)中必不可少的一(yī)部分,驅動電路是隨執(zhí)行元件的不同而
不同的。
