伺(sì)服係統的分類
伺服(fú)電機可使控製速度,位置精度(dù)非常準確,可以將電壓信號轉化為轉矩(jǔ)和轉速以(yǐ)驅動控(kòng)製對象。伺服(fú)電機轉子轉
速受輸入信號控(kòng)製,並能快速反應(yīng),在自動控製係統中,用作執行元件,且(qiě)具有機電時間(jiān)常數小、線性(xìng)度高、始動
電壓等特性,可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機(jī)軸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,當信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現象,轉(zhuǎn)速隨著轉矩的增加而勻速下降。
數控(kòng)機床伺服係統的作用在於接受來自數控裝置的指令信(xìn)號,驅動機床移動部件跟隨指令脈衝運動,並保證動作的
快速和準確,這就要求高質量的(de)速度和位置伺服。以上指的主要是進(jìn)給伺服控製,另外還有對主運(yùn)動的伺服控製,
不過控製要求不如前(qián)者高。數控機床的精度(dù)和速度等技(jì)術指標往往主(zhǔ)要取(qǔ)決於伺(sì)服係統。
伺服係統的分類(lèi):
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(sì)服(fú)係統、交流電動機何服係統。按控製方式劃分,
有開環伺服係統、閉環伺服係統(tǒng)和半閉環伺服係(xì)統等,實際上數控(kòng)係統也分成開環、閉環(huán)和半閉環(huán)3種類型。
1、開環係統
開環係統,它主要由驅動電路,執(zhí)行元件和機床3大部分組成。常用的執行元件是步進(jìn)電機,通常稱(chēng)以步進電機(jī)作
為執行元件的開環係統為步進式伺服係統,在這種(zhǒng)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
電路的主要任務是將(jiāng)指(zhǐ)令脈衝轉化為驅動執行元件所需的信號(hào)。
2、閉環係統
閉環係統主要由執行元件、檢測單元、比較環節、驅動電路(lù)和機床5部分(fèn)組成。在閉(bì)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(huàn)成電信號反饋給比(bǐ)較環節(jiē)。常見的檢測元件有旋轉變壓器、感應同(tóng)步器、光(guāng)柵、磁柵
和編碼盤等。通常把安(ān)裝(zhuāng)在絲杠上(shàng)的檢測元件組成的伺(sì)服係統稱為半閉環係統:把安裝在(zài)工作台上的檢測元件組成的伺
服係統稱(chēng)為閉環係統。由於絲杠和工作台之間傳動(dòng)誤差的存在,半閉環伺服係統的精度要(yào)比閉環伺服係統的精度低一
些。
比較環節的作用是將指令信號和反饋信號進行比較,兩者的差值作為伺服係統(tǒng)的跟隨誤差,經驅動電路,控製(zhì)執行元
件帶動工作台繼續移動,直到跟隨誤差為零。根據進入比較(jiào)環節信號的形式以及反饋檢測方(fāng)式,閉環(半閉環(huán))係統可(kě)
分為脈衝(chōng)比較伺服係統、相位比較伺服係統和幅值比較伺(sì)服係統3種。
由於比較(jiào)環節輸出的信號比較微弱,不足以驅動執行元件,故(gù)需對其進行放大,驅動電(diàn)路正是為此而(ér)設(shè)置的(de)。執行元
件(jiàn)的(de)作用是根據控製信號(hào),即來自(zì)比較環節(jiē)的跟隨誤(wù)差信(xìn)號,將表示位移量的申信號(hào)轉化為機械位移。常用的執行元
件有直流寬(kuān)調速電動(dòng)機、交流電動機等。執行元件是伺服係統中(zhōng)必不可(kě)少的(de)一部分,驅動電路是隨執行元件的不同而
不同(tóng)的(de)。