伺服係統(tǒng)的分類
伺服電機可使控製速(sù)度,位(wèi)置精度非常準確,可以(yǐ)將電壓信號轉化為(wéi)轉矩和轉速以驅動控製(zhì)對象。伺服電機轉子轉
速受輸入信號控製,並能快(kuài)速(sù)反應,在自動控製係統中,用作執行元件,且具有機電時(shí)間常數小、線性(xìng)度高、始動
電壓等特性,可把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺(sì)服電動機兩(liǎng)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(jiā)而勻速下降。
數控機床伺服係統的作用在於接受(shòu)來自數控裝置的指令(lìng)信號,驅動機床移動部件跟隨指令脈衝(chōng)運動,並保(bǎo)證(zhèng)動作的
快速(sù)和準確(què),這就(jiù)要求高質量的速(sù)度和位置伺服。以上(shàng)指的(de)主要是進給伺服控製,另外還有對主運動的伺服控製,
不過控製要求不如(rú)前(qián)者高。數控機床的精度和速(sù)度等(děng)技術指標往往主要取決於伺服係統。
伺服係統的分類:
伺服係統按其驅動元件(jiàn)劃(huá)分,有步進式伺(sì)服係統、直流電動機伺(sì)服係統、交流電動機何服係統。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服(fú)係統等,實際上數控係統也分成開環、閉環和半(bàn)閉環3種類型(xíng)。
1、開環係統
開環係統,它主要由驅動電路(lù),執行元件和機床3大部分組成。常用的執行元件(jiàn)是步進電(diàn)機,通常稱以步進電機作
為執行(háng)元件的開環係統為步進(jìn)式(shì)伺(sì)服係(xì)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(zhǔ)要任務是將指令脈衝轉化為驅動執(zhí)行元件所需的信(xìn)號。
2、閉環係(xì)統
閉(bì)環係統(tǒng)主要由執行元件、檢(jiǎn)測單元(yuán)、比較環節、驅動電路和機床5部分組(zǔ)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(cè)出來並轉(zhuǎn)換成電信號反饋(kuì)給比較環節。常見(jiàn)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。通常把安裝在絲杠上(shàng)的檢測元件組成的(de)伺服(fú)係統(tǒng)稱為(wéi)半閉環係統:把安裝在工作台上的檢測元件組成的伺
服係統稱為閉環係(xì)統。由於絲杠和工作台之間傳(chuán)動誤差的(de)存在,半閉環伺服係統的精(jīng)度要比閉環伺服係統的精度低(dī)一
些。
比較環節的作用是將指令信號和反饋信號進行比(bǐ)較,兩者的差值作為伺服係統的跟隨誤(wù)差,經(jīng)驅動電路(lù),控製執行元
件帶動工作台(tái)繼續移動,直到跟隨誤差為(wéi)零。根據進入比較環節信號的形式以及反饋檢測方式,閉環(半閉環(huán))係統可
分為脈衝比(bǐ)較伺服係統、相位比較伺服係統和(hé)幅值比較伺(sì)服係統3種。
由於比(bǐ)較環節輸出的信號比(bǐ)較微弱,不足以驅動執行元件(jiàn),故需對其進行放大(dà),驅動電路正是為此而設(shè)置的。執行元
件的作用是根據控製信號,即來自比較環節的(de)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(cháng)用的執行元
件有直流寬調(diào)速電動機、交(jiāo)流電動機等。執行元件(jiàn)是伺服係統(tǒng)中必不可少的(de)一部分,驅動電路是隨執行元件的不同而
不同的。