伺服係統(tǒng)的(de)分類
伺服電機可使控製速度,位置精度非常準確,可以將電壓(yā)信號轉化(huà)為轉矩和轉速以(yǐ)驅動控製對象。伺服電機轉子轉
速受輸入信號控製,並(bìng)能快速反應,在自動控製係統中,用作執(zhí)行元件,且具有機電時間常數小、線性度高、始動
電壓等(děng)特性(xìng),可把所收到的電信號轉換成電動機軸上(shàng)的角位移或角(jiǎo)速度輸出(chū)。分為直(zhí)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現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。
數控機床伺服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(jiàn)跟隨指令脈衝運動(dòng),並保證(zhèng)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(yǐ)上指的(de)主要是進給(gěi)伺服控(kòng)製,另外還有對主運動的(de)伺服控製,
不過控製要求不如前者高。數(shù)控機(jī)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(xì)統的分類:
伺服係統按其驅(qū)動元件劃分,有步進式伺(sì)服係統、直流電動機伺(sì)服係統、交流電動機(jī)何服係統。按控製(zhì)方式劃分,
有開環伺服係統、閉環(huán)伺服係統和半閉環伺服係(xì)統等,實際上數控係統也分成開環、閉環和半閉環3種類型。
1、開環係統
開環(huán)係統,它主要由驅動電路,執行(háng)元件和機床(chuáng)3大部分組成。常用的執行元(yuán)件是步進(jìn)電機,通常稱(chēng)以步進(jìn)電(diàn)機作
為執行(háng)元件的開環係統為步進式伺服係統,在這種(zhǒng)係統(tǒng)中,如果是大功率驅動時,用(yòng)步進(jìn)電機作為(wéi)執行元件。驅動(dòng)
電路的主要任務是將(jiāng)指(zhǐ)令脈衝轉化為驅動(dòng)執行(háng)元件所需的信(xìn)號。
2、閉環係統
閉環係統主要由執行元件、檢測單元、比較環節、驅動電路和機床5部分組成。在閉(bì)環(huán)係統中,檢測元件將機床移(yí)動
部(bù)件的實際位置檢測出來並轉換(huàn)成電信號反饋給比較環節。常見的檢測元(yuán)件有旋轉變壓(yā)器、感(gǎn)應同步器、光柵(shān)、磁柵
和編碼盤等。通(tōng)常把安(ān)裝在絲杠上的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檢測元件組成的伺
服係統稱為閉(bì)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(jīng)度(dù)要比閉環伺服係統的精度低(dī)一
些。
比較(jiào)環節的作用是將指令信號和反饋信號(hào)進行比較(jiào),兩者的差(chà)值作為伺服係統的跟隨誤差(chà),經驅動電路,控製執行元
件帶動工作台繼續移動,直到跟隨誤差(chà)為零。根據(jù)進入(rù)比較環節信號(hào)的形式(shì)以及反饋檢測方(fāng)式,閉環(半閉環)係統可
分為脈衝比(bǐ)較伺服係統、相位比(bǐ)較伺(sì)服係統和幅值比較伺服係統(tǒng)3種。
由於比較環節輸出的信號比較(jiào)微弱,不足以驅動執行元件,故需對其進行放大(dà),驅動電路(lù)正是為此而設置的。執行元
件的作用是根據控(kòng)製信號,即來自比較環節(jiē)的(de)跟隨誤差信號,將表示位移量的申信號轉化為機械位移。常用的執行元
件有直流寬調速電動機(jī)、交流電動機等。執行元件是伺服係統中(zhōng)必不(bú)可少的(de)一部分,驅動電路是隨執行(háng)元件的不同而
不同的。
