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第一节数控机床伺服系统概述数控机床伺服系统(Servo System)是以机床移动部件的位置和速度为控制量的自动控制系统,又称随动系统、拖动系统或伺服机构。一、数控机床伺服系统的分类 按调节理论分类:可分为开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环系统。二、伺服系统的组成闭环或半闭环伺服系统有位置检测装置、位置控制、伺服驱动装置、伺服电动机及机床进给传动链组成,如图7-1所示。图7-1闭环伺服系统组成三、数控机床对伺服系统的要求 可逆运行在加工过程中,机床工作台根据加工轨迹的要求,随时都要频繁的正向运行或反向运行,同时要求在方向变化时,不应有反向间隙和运动的损失。位置控制是伺服系统的重要组成部分,是保证位置控制精度的重要环节。图7-2位置控制原理第二节脉冲比较伺服系统 一、脉冲比较伺服系统的特点指令位置信号与位置检测装置的反馈信号在位置控制单元中,是以脉冲数字的形式进行比较的 二、脉冲比较伺服系统1.系统结构框图图7-3半闭环脉冲比较系统结构框图图7-4脉冲比较器2.组成3.工作原理 第三节相位比较伺服系统一、相位比较伺服系统的特点它是指指令脉冲信号和位置检测反馈信号都转换为相应的同频率的某一载波的不同相位的脉冲信号,在位置控制单元进行相位的比较。二、相位比较伺服系统1.系统结构框图(见图7-5)图7-5半闭环相位比较系统结构框图2.组成3.工作原理图7-6相位比较波形a)Pc+=0,工作台静止b)Pc+=2,工作台仍静止c)Pc+=2,Pf+=1d)Pc+=2,Pf+=2,工作台至指令位置第四节幅值比较伺服系统一、幅值比较伺服系统的特点幅值比较伺服系统是以位置检测信号的幅值大小来反映机械位移的数值,并以此作为位置反馈信号与指令信号进行比较构成的闭环控制系统。二、幅值比较伺服系统1.系统结构框图(见图7-7)图7-7幅值比较伺服系统结构框图2.组成3.工作原理图7-8幅值比较控制波形a)信号变换b)数字正、余弦励磁信号第五节数控机床伺服系统控制实例本章主要论述了位置比较的三种方式,现我们通过位置控制实例来对此进行说明。图7-9MB8739组成的位置控制图
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