懷化西門子S7-200模塊CPU一級代理商

時間：2023-04-14

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伺服控制系統(tǒng)按參數特性分類有哪些

由于組成伺服系統(tǒng)的元件及控制方法多樣，所以其分類方法也各不相同。伺服系統(tǒng)主要可按照四種方法分類：按照參數特性分類、按照驅動元件類型分類、按照控制原理分類以及按機床加工系統(tǒng)分類。本節(jié)首先介紹了脈沖伺服系統(tǒng)、相位伺服系統(tǒng)、幅值伺服系統(tǒng)以及全數字伺服系統(tǒng)，然后講述了步進伺服系統(tǒng)、直流伺服系統(tǒng)以及交流伺服系統(tǒng)，接著介紹了開環(huán)伺服系統(tǒng)、半閉環(huán)伺服系統(tǒng)以及閉環(huán)伺服系統(tǒng)，最后介紹了主軸伺服系統(tǒng)及進給伺服系統(tǒng)。通過對各類伺服系統(tǒng)詳細說明，使讀者對伺服系統(tǒng)分類有深刻認識。

按參數特性分類

1. 脈沖伺服系統(tǒng)

如圖3-9所示，脈沖伺服系統(tǒng)也被稱為脈沖比較伺服系統(tǒng)，它主要應用在數控機床中，數字脈沖由插補器給出。機床位移量裝置有磁尺、光柵、光電編碼器，都以數字脈沖作為數字信號，并以光柵作為位置反饋裝置。

(圖3-9 脈沖伺服系統(tǒng)框圖)

e=R-f

由于給定量R與反饋量f都為脈沖信號，因而可對其直接進行比較，得到位置偏差信號e。

當輸入脈沖R為0時，無反饋信號(即f=0),由偏差公式(3-1)可得e=0,工作臺靜止;當輸入脈沖尺為正時，工作臺尚未移動(即f=0),由式(3-1)得c>0,工作臺正向進給;類似當輸入脈沖尺為負時，工作臺反向進給。數字量e經數模(D/A)轉換后得到的校擬電壓信號控制伺服電動機。

2. 相位伺服系統(tǒng)

如圖3-10所示，相位伺服系統(tǒng)也被稱為相位比較伺服系統(tǒng)。相位伺服系統(tǒng)具有載波頻率高、響應快、抗干擾性強等特點……適用于連續(xù)控制系統(tǒng)，也適用于感應式元件(如旋轉變壓器、感應同步器)。

(圖3-10相位伺服系統(tǒng)框圖)

脈沖調相器將進給指令脈沖R轉換成相位信號，即變換成重復頻率為f的相位信號PA(θ); 感應同步器采用相位工作狀態(tài)，即用定尺檢測相位信號;感應同步器輸出經濾波放大后產生

的位置反饋信號Pg(6),PB(θ)代表機床的實際位置;相位差△反映了信號PA(θ)和Pg(θ)的偏差，偏差信號經放大后驅動機床按指令位置進給，從而實現精確的位置控制。

3. 幅值伺服系統(tǒng)

幅值伺服系統(tǒng)也被稱為幅值比較伺服系統(tǒng)，其位置元件(旋轉變壓器或感應同步器)采用幅值工作狀態(tài)輸出模擬量信號。幅值伺服系統(tǒng)的特點是幅值大小與機械位移量成正比。位置反饋信號由幅值大小決定，該信號與指令信號比較構成的閉環(huán)系統(tǒng)稱為幅值比較伺服系統(tǒng)。

圖3- 11 給出了幅值比較伺服原理框圖。在鑒幅式伺服系統(tǒng)中，數/模轉換電路的作用是將比較器輸出的數字量轉化為直流電壓信號。鑒幅系統(tǒng)工作前，插補裝置和測量元件的信號處理線路沒有脈沖輸出，即比較器的輸出為零，這時執(zhí)行元件不能帶動工作臺移動;出現進給脈沖信號之后，比較器的輸出不再為零，執(zhí)行元件開始帶動工作臺移動。同時，鑒幅式工作測量元件又將工作臺的位移出來，經信號處理線路轉換成相應的數字脈沖信號。數字脈沖信號與進給脈沖進行比較，若兩者相等，則比較器的輸出為零，工作臺停止;若兩者不相等，說明工作臺實際移動的距離不等于指令信號要求工作臺移動距離，則執(zhí)行元件繼續(xù)帶動工作臺移動，直到比較器輸出為零時停止。

(圖3-11 幅值比較伺服系統(tǒng)框圖)

4. 全數字伺服系統(tǒng)

數字伺服系統(tǒng)是指以計算機為控制器的伺服系統(tǒng)，數字計算機具有快速強大的數值計算能力、邏輯判斷以及信息加工能力，還能提供較復雜、較全面的控制方案，為現代控制理論的應用提供了功能強大的工具。圖3-12給出了一個單機控制的數字伺服系統(tǒng)的硬件框圖。數字伺服系統(tǒng)的微處理器將系統(tǒng)信息快速、準確地顯示在主機上;可實現打印各部分信息內容;鍵盤給主機輸入信息，使得信息輸入較加便捷;通過總線實現主機與各個輸出、輸入通道的通信。

(圖3-12 數字伺服系統(tǒng)框圖)

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詞條
詞條說明
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