伺服系統(tǒng)包括伺服驅(qū)動(dòng)裝置和伺服驅(qū)動(dòng)電路2大部分。伺服系統(tǒng)按其控制方式分為開環(huán)伺服系統(tǒng),閉環(huán)伺服系統(tǒng)和半閉環(huán)伺服系統(tǒng);按使用的驅(qū)動(dòng)裝置可分為電液伺服系統(tǒng)和電氣伺服系統(tǒng);按使用的電動(dòng)機(jī)可分為直流伺服系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng);按反饋比較可分為脈沖數(shù)字比較伺服系統(tǒng),相位比較伺服系統(tǒng),幅值比較伺服系統(tǒng)及全數(shù)字伺服系統(tǒng)。一下主要介紹按控制方式的分類類型。
開環(huán)伺服系統(tǒng)
開環(huán)伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件主要是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或電液馬達(dá),它不需要位置與速度檢測元件,也沒有反饋電路,只按照數(shù)控系統(tǒng)的指令脈沖進(jìn)行工作,對(duì)執(zhí)行的結(jié)果即移動(dòng)部件的實(shí)際位移不進(jìn)行檢測和反饋。
該系統(tǒng)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)試,維修,使用很方便,工作可靠,成本低廉,但其精度差,低速不平穩(wěn),高速扭矩小。因此一般用于輕載,負(fù)載變化不大或經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床上。
閉環(huán)伺服系統(tǒng)
閉環(huán)伺服系統(tǒng)是誤差控制隨動(dòng)系統(tǒng),它主要由位置比較環(huán)節(jié),伺服驅(qū)動(dòng)放大器,閉環(huán)電動(dòng)機(jī),機(jī)械傳動(dòng)裝置和位移檢測裝置組成。
閉環(huán)伺服系統(tǒng)的工作原理是,當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出位移指令后,經(jīng)過伺服電動(dòng)機(jī),機(jī)械傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)移動(dòng)部件,直線位置檢測裝置把檢測到的位移量反饋到位置比較環(huán)節(jié),與輸入信號(hào)進(jìn)行比較,將誤差補(bǔ)償?shù)娇刂浦噶钪性偃タ刂扑欧妱?dòng)機(jī)。
系統(tǒng)的精度在很大程度上取決于位置檢測裝置的精度,因此系統(tǒng)精度高。但是,由于機(jī)械傳動(dòng)裝置的剛度,摩擦阻尼特性,反向間隙等非線性因素對(duì)穩(wěn)定性有很大影響,造成閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的安裝調(diào)試比較復(fù)雜。再者,直線位置檢測裝置的價(jià)格比較高,因此多用于高精度數(shù)控機(jī)床和大型數(shù)控機(jī)床上。
半閉環(huán)伺服系統(tǒng)
它與閉環(huán)系統(tǒng)的區(qū)別是檢測元件為角位移檢測裝置,兩者的工作原理完全相同,將旋轉(zhuǎn)型測量元件裝在絲桿或伺服電動(dòng)機(jī)的軸端部,通過檢測絲桿或電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)角,間接測出機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的位移,經(jīng)反饋回路送回控制系統(tǒng)和伺服系統(tǒng),并與控制指令值相比較。如果二者存在偏差,便將此差值信號(hào)進(jìn)行放大,繼續(xù)控制電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)移動(dòng)部件向著減小偏差的方向移動(dòng),直至偏差為零。由于只對(duì)中間環(huán)節(jié)進(jìn)行反饋控制,絲桿和螺母副部分還在控制環(huán)節(jié)之外,故稱半閉環(huán)伺服控制。
由于絲桿的反向間隙和螺距誤差等帶來的機(jī)械傳動(dòng)部件的誤差限制了位置精度,因此它比閉環(huán)系統(tǒng)的精度差;另一方面,由于數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件,滾珠絲桿螺母副的剛度和間隙都在反饋控制環(huán)以外,其剛度,間隙等非線性因素對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性沒有影響,調(diào)試方便,雖然與閉環(huán)系統(tǒng)相比精度偏低,但是對(duì)絕大多數(shù)應(yīng)用場合,精度已經(jīng)足夠,因此應(yīng)用非常廣泛。
以上便是數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的分類的介紹希望可以幫助到大家,更多的數(shù)控知識(shí),請關(guān)注我們。
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