伺服係統的分類
伺服電(diàn)機可使控(kòng)製速度,位置精度非(fēi)常準確,可(kě)以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(zhuǎn)子轉
速受輸(shū)入信號控製,並(bìng)能快速反應,在自動(dòng)控製係統中,用作執行元件,且具有(yǒu)機電時間常數小、線性度高、始動
電(diàn)壓等特性(xìng),可把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(hé)交流伺服電動機兩大類,
其主要特點是,當信號(hào)電壓為零時無自(zì)轉現象(xiàng),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(kòng)裝置的指令信號,驅動機床移動部(bù)件跟隨指令脈衝運動,並保證動作的
快速和準確(què),這就要求高質量的速度和位置伺服。以上(shàng)指的主要是進給伺服控製,另外還有對主運動的伺服控製,
不(bú)過控(kòng)製要求不如前者高。數控機床的精度和速度等技(jì)術指標往往主要取決於伺服係統。
伺服係統的分類:
伺(sì)服係統(tǒng)按其驅動元件劃分,有步進式伺(sì)服係統、直流電動機伺服係統、交流電動機何服係(xì)統。按控製方式劃分,
有開環伺服係統、閉環伺服係統和半閉環伺(sì)服係統等,實際上數控係(xì)統也分成開環、閉環和半(bàn)閉環3種(zhǒng)類型。
1、開環(huán)係統
開環係(xì)統,它主要由(yóu)驅動電路,執(zhí)行(háng)元件和機床3大部分組成。常用的執行元件是步進電機,通常稱以步進電機作
為執行元(yuán)件的開環係(xì)統(tǒng)為步進式伺服係統,在這種係統中,如果是大功率驅動時,用步進電機作為執行元件。驅動
電路的主要任務是將指令脈衝轉化為驅(qū)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(zhōng),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(diàn)信號反饋給比(bǐ)較(jiào)環節。常見的檢測元(yuán)件有旋轉(zhuǎn)變壓器、感應同步器、光柵、磁柵
和編碼盤等。通常把安裝在絲杠上的檢測元件組成的伺服係統稱為半閉(bì)環係統:把安裝在工作台上的檢測元件組成的伺(sì)
服係統稱為(wéi)閉環係(xì)統。由於絲杠和工作台之間傳動誤差的存在(zài),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(kuì)信號進行比較,兩者的差值作為伺服係統的跟隨(suí)誤差,經驅動電路(lù),控製執行元
件帶(dài)動工(gōng)作台繼續移動,直到跟隨誤差為零。根據進入比較環節信號的形(xíng)式以(yǐ)及反饋檢測方式,閉環(半閉環(huán))係統可
分為脈衝比較伺服係統、相位比較伺服係統和幅值比較伺(sì)服係(xì)統3種。
由於比較環節輸(shū)出的信號比較微弱,不足以驅動執(zhí)行元(yuán)件,故需對其進行放大,驅(qū)動電路(lù)正是(shì)為此而(ér)設置的。執行元
件的作用是根據控製信號,即來自比(bǐ)較環(huán)節的跟隨誤差信號,將表示位移量的申信號轉化為機(jī)械位(wèi)移。常用的執行元
件有直流寬調速電動機、交流電動機等。執行元件是伺服(fú)係統中必(bì)不可少(shǎo)的一部分,驅動電路是隨執行元件的不同而
不同的。