一,、校平機(jī)伺服控制系統(tǒng)
(一)開環(huán)伺服系統(tǒng)開環(huán)伺服系統(tǒng)不設(shè)置檢測反饋裝置，不構(gòu)成運(yùn)動(dòng)反饋控制回路,，電動(dòng)機(jī)按裝置發(fā)出的指令脈沖工作,，對運(yùn)動(dòng)誤差沒有檢測反饋和處理修正過程，采用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)器件,，精度完全取決于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角精度和機(jī)械部分的傳動(dòng)精度,，難以達(dá)到高精度要求。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不可能很高,，運(yùn)動(dòng)部件的速度受到-,。但步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高,、成本低,，且其控制電路也簡單。所以開環(huán)控制系統(tǒng)多用于精度和速度要求不高的經(jīng)濟(jì)型設(shè)備,。
(二)半閉環(huán)伺服系統(tǒng)半閉環(huán)伺服系統(tǒng)采用內(nèi)裝于電機(jī)內(nèi)的脈沖編碼器,，無刷旋轉(zhuǎn)變壓器或測速發(fā)電機(jī)作為位置速度檢測器件來構(gòu)成半閉環(huán)位置控制系統(tǒng)，其系統(tǒng)的反饋信號取自電機(jī)軸或絲桿上,，進(jìn)給系統(tǒng)中的機(jī)械傳動(dòng)裝置處于反饋回路之外，其剛度等非線性因素對系統(tǒng)穩(wěn)定性沒有影響,，安裝調(diào)試比較方便,。定位精度與機(jī)械傳動(dòng)裝置的精度有關(guān)，而數(shù)控裝置都有螺距誤差補(bǔ)償和間隙補(bǔ)償?shù)软?xiàng)功能,，在傳動(dòng)裝置精度不太高的情況下,，可以利用補(bǔ)償功能將加工精度提高到滿足的程度。故半閉環(huán)伺服系統(tǒng)在數(shù)控校平機(jī)生產(chǎn)線中應(yīng)用很廣,。
(三)全閉環(huán)伺服系統(tǒng)
閉環(huán)伺服系統(tǒng)主要由比較環(huán)節(jié),、伺服驅(qū)動(dòng)放大器,，進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置和直線位移測量裝置組成,。對機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的移動(dòng)量具有檢測與反饋修正功能,，采用直流伺服電動(dòng)機(jī)或交流伺服電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)部件?？梢圆捎弥苯影惭b在工作臺的光柵或感應(yīng)同步器作為位置檢測器件,，來構(gòu)成高精度的全閉環(huán)位置控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的直線位移檢測器安裝在移動(dòng)部件上,，其精度主要取決于位移檢測裝置的精度和靈敏度,，其產(chǎn)生的加工精度比較高。但機(jī)械傳動(dòng)裝置的剛度,、摩擦阻尼特性,、反向間隙等各種非線性因素，對系統(tǒng)穩(wěn)定性有很大影響,，使閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)安裝調(diào)試比較復(fù)雜,。
二、校平機(jī)伺服電機(jī)控制性能優(yōu)越
(一)低頻特性好
步進(jìn)電機(jī)易出現(xiàn)低速時(shí)低頻振動(dòng)現(xiàn)象,。交流伺服電機(jī)不會(huì)出現(xiàn)此現(xiàn)象,，運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能,，可涵蓋機(jī)械的剛性不足,，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能，可檢測出機(jī)械的共振點(diǎn),，便于系統(tǒng)調(diào)整,。
(二)速度響應(yīng)快
步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到額定轉(zhuǎn)速需要200~400ms。交流伺服系統(tǒng)的速度響應(yīng)較快,，有的交流伺服電機(jī),，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速僅需幾毫秒。
(三)控制精度高
交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證,。例如松下全數(shù)字式交流伺服電機(jī),，對于帶17位編碼器的電機(jī)而言，其脈沖當(dāng)量為9.89秒,，是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655,。
(四)過載能力強(qiáng)
步進(jìn)電機(jī)不具有過載能力，為了克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩,，選型時(shí)需要選取額定轉(zhuǎn)矩比負(fù)載轉(zhuǎn)矩大很多的電機(jī),，造成了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。而交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力,，例如松下交流伺服系統(tǒng)中的伺服電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩的三倍,，可用于克服啟動(dòng)瞬間的慣性力矩,。
(五)矩頻特性佳
步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)矩會(huì)急劇下降,，所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300~600rpm,。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速以內(nèi),，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,。
三、伺服電機(jī)控制展望
校平設(shè)備伺服電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)加工技術(shù)的高速高精化,。90年代以來,，數(shù)控系統(tǒng)逐漸應(yīng)用伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)器件。交流伺服電機(jī)內(nèi)是無刷結(jié)構(gòu),，幾乎不需維修,，體積相對較小，有利于轉(zhuǎn)速和功率的提高,。目前交流伺服系統(tǒng)己在很大范圍內(nèi)取代了直流伺服系統(tǒng),。
另外，先進(jìn)傳感器檢測技術(shù)的發(fā)展也極大地提高了交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能和定位精度,。交流伺服電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)一般選用無刷旋轉(zhuǎn)變壓器,、混合型的光電編碼器和絕對值編碼器作為位置、速度傳感器,，其傳感器具有小于1μs的響應(yīng)時(shí)間,。伺服電動(dòng)機(jī)本身也在向高速方向發(fā)展，與上述高速編碼器配合實(shí)現(xiàn)了60m/min甚至100m/min的快速進(jìn)給和1g的加速度,。為保證高速時(shí)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)更加平滑,，改進(jìn)了電動(dòng)機(jī)的磁路設(shè)計(jì)，并配合高速數(shù)字伺服軟件,，可保證電動(dòng)機(jī)即使在小于1μm轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也顯得平滑而無爬行,。
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