伺服係統的分(fèn)類(lèi)
伺服電機可使控製速度,位置精度非常準確,可以(yǐ)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
速受輸入信號控製,並能(néng)快速反應(yīng),在(zài)自動(dòng)控製係統中(zhōng),用作執(zhí)行元件,且具有機電時間常數小、線性度高(gāo)、始動
電壓等特性(xìng),可把所收(shōu)到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角(jiǎo)速度輸出。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,轉速隨著轉(zhuǎn)矩的增(zēng)加而勻速下降。
數控機床(chuáng)伺服係統的作用在於接受(shòu)來自數控裝置的指令信號,驅動機床移動部(bù)件跟隨指令脈衝運動,並保(bǎo)證動作的
快速和(hé)準確,這就要(yào)求高質量的速度和位置伺服(fú)。以上(shàng)指(zhǐ)的主要是進給伺服控製,另外還有對主運動(dòng)的伺服控(kòng)製,
不過控製要求不如前者高。數控機(jī)床的精度和速度等技術指標往往主要取決於伺(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(sì)服係統、直(zhí)流電動機伺服係統、交流電動機何服(fú)係統。按控(kòng)製方式劃分,
有(yǒu)開環伺(sì)服係統、閉環伺服係統(tǒng)和半閉環伺服係統等,實際(jì)上數控係統(tǒng)也分成開環、閉環和半(bàn)閉環3種(zhǒng)類型。
1、開環係統
開環(huán)係統(tǒng),它主要(yào)由驅(qū)動電路,執行元件和機床3大部分(fèn)組成。常用的執行元件是步進電機,通常稱(chēng)以步進電機作
為執行元件的開環係統為步進式(shì)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(zhí)行元件。驅(qū)動
電路的主要任務是將指令脈衝轉化為驅動執行元件所需的信號。
2、閉(bì)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
部件的實際位置檢測出來並轉換成電信號反饋給比較環(huán)節。常見的檢測元件有旋轉變壓器、感應同步器、光(guāng)柵、磁柵
和編碼盤等。通(tōng)常把安(ān)裝在絲杠上(shàng)的(de)檢測元件組成的伺服(fú)係統(tǒng)稱為半閉環係(xì)統:把(bǎ)安裝在工作台上的檢測元件組成的(de)伺
服係(xì)統稱為閉環係統。由於絲杠和工作台之間傳動誤(wù)差的(de)存在,半閉環伺(sì)服係統的精(jīng)度(dù)要比閉環伺服係統的精度(dù)低一(yī)
些。
比較環節的作用(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係統的跟隨誤差,經驅動電路(lù),控製(zhì)執行元
件帶動工作台繼續移動,直(zhí)到跟隨誤差為零。根據進入比較環節信號(hào)的形式以及反饋檢測方式(shì),閉環(半閉環)係統可
分(fèn)為脈衝比較伺服係統、相位比較伺服係統(tǒng)和幅值比較伺服係統3種。
由於比較環節輸出的信號比較微(wēi)弱,不足以驅動執行元件,故需對其進行放大(dà),驅動電路正是(shì)為此而設(shè)置的。執行元(yuán)
件的作用是(shì)根據控製信號,即來自比較環節(jiē)的跟隨誤差信號,將表示位移量的申信號(hào)轉化為機械位移。常用的(de)執行元
件有直流寬調速(sù)電動機、交(jiāo)流電動機等。執行元件是伺服係統中必不可(kě)少的一部分,驅動電路是隨執行元件的不同而
不同的。
