伺(sì)服係統的分類
伺服電機可使控製速度(dù),位置精度非常準確,可以將(jiāng)電壓信號轉化為轉矩和(hé)轉速以驅動控製對象。伺服電機轉子轉
速受(shòu)輸入信號控製,並能快速反應,在自動控(kòng)製(zhì)係統中,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(bǎ)所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流(liú)伺服電動機兩(liǎng)大類,
其主要特點是,當信號(hào)電壓為零時無自(zì)轉(zhuǎn)現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。
數控機床伺(sì)服係統的作用在於接受來自數控(kòng)裝置的指(zhǐ)令信號,驅動機床移動部件(jiàn)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(duì)主運動的伺(sì)服控製,
不過控製要求不如前(qián)者高。數(shù)控機床的精度和速(sù)度等技術指標往往主要(yào)取決於伺服係統。
伺服係統的分類:
伺服係統按其驅動元(yuán)件劃分,有步進式伺(sì)服係統、直流電動機伺服係(xì)統、交流電動機何服係統。按控製方式劃分,
有開(kāi)環伺服係統(tǒng)、閉環伺服(fú)係(xì)統和半閉環伺服係統等,實(shí)際上(shàng)數控係統也分成(chéng)開環、閉環和半閉環3種類型。
1、開環係統
開環係統,它主要由驅動(dòng)電(diàn)路,執行元(yuán)件和機床3大(dà)部(bù)分組(zǔ)成。常用的執行(háng)元件是步進電機,通常(cháng)稱以步進電機作
為執行元件的開環係統為步進式伺服係統,在這種係統中,如果是大功率驅(qū)動時(shí),用步進電機作為執行元(yuán)件。驅動
電路(lù)的主(zhǔ)要任務是將指令脈衝轉化為驅動執行元件所需的信(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(qū)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(zhì)檢測出來並(bìng)轉換成電信號反饋(kuì)給比較環節。常見的檢測元件有旋轉變壓器、感應同步器、光柵、磁(cí)柵(shān)
和編碼盤等。通(tōng)常把安裝在絲杠上的檢測元件組(zǔ)成的伺服係統稱為半閉環係統:把安裝在工作台上(shàng)的檢測元件組成的伺
服係統(tǒng)稱為閉環係統。由於絲杠(gàng)和工作台之間傳動誤差的存在,半閉環伺服係統的精度要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(hào)和反饋(kuì)信號(hào)進行比較,兩者的(de)差值作為伺服係(xì)統的跟隨誤差,經驅動(dòng)電路,控製執行元
件帶動工作台繼續(xù)移動,直到跟隨誤差為零。根據進入比較環節信號的形式以及反饋檢測方式(shì),閉環(半閉環)係統可(kě)
分(fèn)為脈衝比較伺服係統、相位比較伺服(fú)係統和幅(fú)值比(bǐ)較伺服係統3種。
由於比(bǐ)較環節輸出(chū)的信(xìn)號比較微弱,不(bú)足以驅動執(zhí)行元件,故需對其進行放大,驅動電路正是為此而設置的。執行元
件的作(zuò)用是根據控製信(xìn)號,即來自(zì)比較環節的跟隨誤差信號,將表示位移量的申信號轉化為機械位移。常(cháng)用的(de)執行元
件有直流寬調速電(diàn)動機(jī)、交流電動機等。執行元件是伺服係統中必不可少的一(yī)部分,驅動電路是隨執行元件的不同而
不(bú)同的。