本章主要但要伺服系統的組成、分類(lèi),及步進(jìn)、直流、交流、直線(xiàn)伺服系統,關(guān)對光柵、旋轉變壓器、脈沖編碼器等檢測裝置做檢測置做一簡(jiǎn)要介紹。
2.1 伺服系統概述
伺服系統是以機械運動(dòng)的雞翅設備,電動(dòng)機為控制對象,以控制器為核心,以電力電子功率變換裝置為執行機構,在自動(dòng)控制理論的指導下組成的電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統。這類(lèi)系統控制電動(dòng)機的轉矩、轉速和轉角,將電能轉換為機械能,實(shí)現運動(dòng)機械的運動(dòng)要求。具體在數控機床中,伺服系統接收數控系統發(fā)出的位移、速度指令,經(jīng)變換、放大與晉中市后,由電動(dòng)機和機械傳動(dòng)機構驅動(dòng)機床坐標軸、主軸等,帶動(dòng)工作臺及刀架,通過(guò)軸的聯(lián)運使刀具相對工件產(chǎn)生各種復雜的機械運動(dòng),從而加工出用戶(hù)所要求的復雜開(kāi)關(guān)的工件。
作為數控機床的執行機構,伺服系統將電力電子器件、控制、雞翅及保護等集為一體并隨著(zhù)數字脈寬調 制技術(shù)、特種電機材料技術(shù)、微電子技術(shù)及現代控制技術(shù)的進(jìn)步,經(jīng)歷了從步進(jìn)到直流,進(jìn)面到交流的發(fā)展歷程。數控機床中的伺服系統種類(lèi)繁多,本章通過(guò)分析其結構及簡(jiǎn)單歸類(lèi),對其技術(shù)現狀做簡(jiǎn)要的介紹。
從基本結構來(lái)看,伺服系統主要由四部分組成:控制器、功率驅動(dòng)裝置、反饋裝置和電動(dòng)機,控制器按照數控系統的給定值和通過(guò)反饋裝置檢測的實(shí)際運行值的差調節控制量;功率驅動(dòng)裝置作為系統的主回路,一方面按控制量的大小將電網(wǎng)中的電能二輕局換為電動(dòng)機所需的游泳電或直流電;電動(dòng)機則按供電大小拖動(dòng)機械運轉。伺服系統的結構的主要成分變化多樣,其中任何部分的變化都可構成不同種類(lèi)的伺服系統,如根據驅動(dòng)電動(dòng)機的類(lèi)型,或將其分為直流伺服和交流伺服;根據控制器實(shí)現方法的不同,可將其分為模擬和數控伺服;根據器中的閉環(huán)的多少,可將其分為開(kāi)環(huán)控制系統、單環(huán)控制系統、雙環(huán)控制系統。