要而論之:伺服系統(tǒng)中閉環(huán)伺服為何精度高質(zhì)量好？

數(shù)控機(jī)床業(yè)已應(yīng)用于我國的工業(yè)生產(chǎn),對于零件形狀復(fù)雜,加工對象經(jīng)常變換,生產(chǎn)批量小的現(xiàn)象條件,采用數(shù)控加工,是快速經(jīng)濟(jì)且易于保證加工質(zhì)量的理想方法。 而數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵部分,其特性將直接影響到數(shù)控機(jī)床的快速性,穩(wěn)定性以及加工質(zhì)量。伺服系統(tǒng)按訊號傳輸方式不同,分為開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)統(tǒng)兩大類型。由于閉環(huán)系統(tǒng)具有精度高,加工表面質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),特別是伺服電機(jī)驅(qū)動的閉環(huán)伺服系統(tǒng).

伺服電機(jī)我們都聽說過，在各種自動化項(xiàng)目里，伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)哪哪都是。那什么又叫閉環(huán)伺服呢？今天我們來聊聊。

其實(shí)閉環(huán)伺服，說的還是伺服系統(tǒng)。這個(gè)所謂的閉環(huán)，是指我們在用控制器發(fā)送指令控制電機(jī)運(yùn)動時(shí)，電機(jī)也會做出反饋。如果，反饋的脈沖和控制電機(jī)運(yùn)動的脈沖一致，那就說明電機(jī)嚴(yán)格按照控制器的指令在位移做功。如果不一致，就需要編碼器進(jìn)行修正，使得二者一致。通過這個(gè)閉環(huán)控制，伺服系統(tǒng)的控制精度是要高于步進(jìn)電機(jī)的，所以其價(jià)格往往也多于前者。很多朋友經(jīng)常問到底是選擇伺服電機(jī)還是步進(jìn)電機(jī)，這其實(shí)不算什么問題。如果，你的控制項(xiàng)目精度要求不高，同時(shí)預(yù)算不多的話，可優(yōu)先考慮步進(jìn)電機(jī)。如果你需要高精度控制，那伺服電機(jī)肯定更為合適。

服系統(tǒng)概念在自動控制系統(tǒng)中,把輸出量能夠以一定準(zhǔn)確度跟隨輸入量的變化系統(tǒng)稱之為隨動系統(tǒng),既稱伺服系統(tǒng)或拖動系統(tǒng),數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)是指機(jī)床移動部件的位移和速度作為控制量的自動控制系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)是機(jī)床主機(jī)和數(shù)控裝置(CNC)的聯(lián)系環(huán)節(jié),是數(shù)控機(jī)床的重要組成部件,是關(guān)鍵部件,故稱伺服系統(tǒng)為數(shù)控機(jī)床的三大組成部分之一。1.1伺服系統(tǒng)的作用伺服系統(tǒng)接受來自數(shù)控裝置(CNC)的指令信號,經(jīng)過放大和轉(zhuǎn)換,驅(qū)動機(jī)床執(zhí)行件跟隨指令脈沖運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動,并保證動作快速和準(zhǔn)確。1.2伺服系統(tǒng)的組成數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)一般由驅(qū)動單元,驅(qū)動元件,機(jī)械傳動部件執(zhí)行件和檢測反饋環(huán)節(jié)等組成,驅(qū)動控制單元和驅(qū)動元件組成伺服驅(qū)動系統(tǒng)。機(jī)械轉(zhuǎn)動部件和執(zhí)行元件組成機(jī)械傳動系統(tǒng)檢測元件與反饋電路組成檢測裝置,稱為檢測系統(tǒng)。

閉環(huán)伺服控制原理與系統(tǒng):

要而論之:伺服系統(tǒng)中閉環(huán)伺服為何精度高質(zhì)量好？

在數(shù)控機(jī)床上，尤其是在計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床上，閉環(huán)伺服驅(qū)動系統(tǒng)由于具有工作可靠、抗干擾性強(qiáng)以及精度高等優(yōu)點(diǎn)，因而相對于開環(huán)伺服驅(qū)動系統(tǒng)更為常用。但由于閉環(huán)伺服驅(qū)動系統(tǒng)增加了位置檢測、反饋、比較等環(huán)節(jié)，與步進(jìn)式開環(huán)系統(tǒng)相比，它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，調(diào)試也相對更困難一些。

閉環(huán)伺服驅(qū)動系統(tǒng)的執(zhí)行元件

要而論之:伺服系統(tǒng)中閉環(huán)伺服為何精度高質(zhì)量好？

隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，對執(zhí)行元件的要求愈來愈高，歸納起來主要有以下幾點(diǎn)：

(1) 盡可能減少電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量，以提高系統(tǒng)的快速動態(tài)響應(yīng)；

(2) 盡可能提高電機(jī)的過載能力，以適應(yīng)經(jīng)常出現(xiàn)的沖擊現(xiàn)象；

(3) 盡可能提高電機(jī)低速運(yùn)行的穩(wěn)定性和均勻性，以保證低速時(shí)伺服系統(tǒng)的精度。

鑒于機(jī)械加工的特殊性，一般的電機(jī)不能滿足數(shù)控機(jī)床對伺服控制的要求。目前，在數(shù)控