『壹』 什麼是伺服系統按照控制方式伺服系統分為哪幾類
伺服系統(servomechanism)又稱隨動系統,是用來精確地跟隨或復現某個過程的反饋控制系統。伺服系統使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統。它的主要任務是按控制命令的要求、對功率進行放大、變換與調控等處理,使驅動裝置輸出的力矩、速度和位置控制非常靈活方便。在很多情況下,伺服系統專指被控制量(系統的輸出量)是機械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統,其作用是使輸出的機械位移(或轉角)准確地跟蹤輸入的位移(或轉角),其結構組成和其他形式的反饋控制系統沒有原則上的區別。
從系統組成元件的性質來看,有電氣伺服系統、液壓伺服系統和電氣-液壓伺服系統及電氣-電氣伺服系統等;
從系統輸出量的物理性質來看,有速度或加速度伺服系統和位置伺服系統等;
從系統中所包含的元件特性和信號作用特點來看,有模擬式伺服系統和數字式伺服系統;
從系統的結構特點來看,有單回伺服系統、多回伺服系統和開環伺服系統、閉環伺服系統。
伺服系統按其驅動元件劃分,有步進式伺服系統、直流電動機(簡稱直流電機)伺服系統、交流電動機(簡稱交流電機)伺服系統。按控制方式劃分,有開環伺服系統、閉環伺服系統和半閉環伺服系統等,實際上數控系統也分成開環、閉環和半閉環3種類型,就是與伺服系統這3種方式相關。
1、開環系統
開環系統主要由驅動電路,執行元件和機床3大部分組成。常用的執行元件是步進電機,通常稱以步進電機作為執行元件的開環系統為步進式伺服系統,在這種系統中,如果是大功率驅動時,用步進電機作為執行元件。驅動電路的主要任務是將指令脈沖轉化為驅動執行元件所需的信號。
2、閉環系統
閉環系統主要由執行元件、檢測單元、比較環節、驅動電路和機床5部分組成。其構成框圖如圖2所示。在閉環系統中,檢測元件將機床移動部件的實際位置檢測出來並轉換成電信號反饋給比較環節。常見的檢測元件有旋轉變壓器、感應同步器、光柵、磁柵和編碼盤等。通常把安裝在絲杠上的檢測元件組成的伺服系統稱為半閉環系統;把安裝在工作台上的檢測元件組成的伺服系統稱為閉環系統。由於絲杠和工作台之間傳動誤差的存在,半閉環伺服系統的精度要比閉環伺服系統的精度低一些。
比較環節的作用是將指令信號和反饋信號進行比較,兩者的差值作為伺服系統的跟隨誤差,經驅動電路,控制執行元件帶動工作台繼續移動,直到跟隨誤差為零。根據進入比較環節信號的形式以及反饋檢測方式,閉環(半閉環)系統可分為脈沖比較伺服系統、相位比較伺服系統和幅值比較伺服系統3種。
由於比較環節輸出的信號比較微弱,不足以驅動執行元件,故需對其進行放大,驅動電路正是為此而設置的。
執行元件的作用是根據控制信號,即來自比較環節的跟隨誤差信號,將表示位移量的電信號轉化為機械位移。常用的執行元件有直流寬調速電動機、交流電動機等。執行元件是伺服系統中必不可少的一部分,驅動電路是隨執行元件的不同而不同的。
『貳』 數控機床伺服系統CNC是什麼東東
CNC是計算機數字控制的意思,現在用來特指:數控、數控機床。
伺服系統是控制機床移動的進給系統。是用數控系統控制伺服電機旋轉達到控制機床移動的一種數控系統。
數控機床大部分用於機械製造。
『叄』 數控機床按伺服控制方式分為哪幾種有何異同點
x下面是摘來的,希望能幫到你
1開環控制數控機床
這類數控機床的控制系統沒有位置檢測元件,伺服驅動部件通常為反應式步進電動機或混合式伺服步進電動機。數控系統每發出一個進給指令,經驅動電路功率放大後,驅動步進電機旋轉一個角度,再經過齒輪減速裝置帶動絲杠旋轉,通過絲杠螺母機構轉換為移動部件的直線位移。移動部件的移動速度與位移量是由輸入脈沖的頻率與脈沖數所決定的。此類數控機床的信息流是單向的,即進給脈沖發出去後,實際移動值不再反饋回來,所以稱為開環控制數控機床。
開環控制系統的數控機床結構簡單,成本較低。但是,系統對移動部件的實際位移量不進行監測,也不能進行誤差校正。因此,步進電動機的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動誤差都將影響被加工零件的精度。開環控制系統僅適用於加工精度要求不高的中小型數控機床,特別是簡易經濟型數控機床。
2閉環控制數控機床
閉環控制數控機床是在機床移動部件上直接安裝直線位移檢測裝置,直接對工作台的實際位移進行檢測,將測量的實際位移值反饋到數控裝置中,與輸入的指令位移值進行比較,甩差值對機床進行控制,使移動部件按照實際需要的位移量運動,最終實現移動部件的精確運動和定位。從理論上講,閉環系統的運動精度主要取決於檢測裝置的檢測精度,與傳動鏈的誤差無關,因此其控制精度高。這類數控機床因把機床工作台納入了控制環節,故稱為閉環控制數控機床。
閉環控制數控機床的定位精度高,但調試和維修都較困難,系統復雜,成本高。
3半閉環控制數控機床
半閉環控制數控機床是在伺服電動機的軸或數控機床的傳動絲杠上裝有角位移電流檢測裝置(如光電編碼器等),通過檢測絲杠的轉角間接地檢測移動部件的實際位移,然後反饋到數控裝置,並對誤差進行修正。由於工作台沒有包括在控制迴路中,因而稱為半閉環控制數控機床。
半閉環控制數控系統的調試比較方便,並且具有很好的穩定性。目前大多將角度檢測裝置和伺服電動機設計成一體,這樣使結構更加緊湊。
4混合控制數控機床
將以上三類數控機床的特點結合起來,就形成了混合控制數控機床。混合控制數控機床特別適用於大型或重型數控機床,因為大型或重型數控機床需要較高的進給速度與相當高的精度,其傳動鏈慣量與力矩大,如呆只採用全閉環控制,機床傳動鏈和工作台全部置於控制閉環中,閉環調試會比較復雜。混合控制系統叉分為兩種形式。
(1)開環補償型
圖14為開環補償型控制方式。它的基本控制選用步進電動機的開環伺服機構,另外附加一個校正電路。用裝在工作台的直線位移測量元件的反饋信號,校正機械繫統的誤差。
(2)半閉環補償型
圖1—5為半閉環補償型控制方式。它是用半閉環控制方式取得高精度控制,再用裝在工作台上的直線位移測量元件實現全閉環修正,以獲得高速度與高精度的統一。
『肆』 伺服是什麼
伺服就是電機的意思。
「伺服」—詞源於希臘語「奴隸」的意思。人們想把「內伺服機構」當個得心應容手的馴服工具,服從控制信號的要求而動作。在訊號來到之前,轉子靜止不動;訊號來到之後,轉子立即轉動;當訊號消失,轉子能即時自行停轉。由於它的「伺服」性能,因此而得名——伺服系統。
(4)伺服電機控制的機床都怎麼稱呼擴展閱讀
發展趨勢——
從交流伺服電機的矢量控制技術本身來說已日趨完善普及。從實時操作系統的角度來看,它只是需要實時響應處理的一個功能模塊。由於控制器的多功能、智能化要求,大量的信號處理,適應控制需要的各種數學模型的建立與運行,
網路通訊等各個功能模塊將會在實時操作系統的統一調度和管理下得到正確可靠的運行。因此,下一代的伺服驅動控制器將會是一個集各種現代控制技術之大成的結晶,而並非是傳統意義上的功率放大器。
『伍』 什麼是伺服系統,伺服電機
「伺服」英文SERVO,使電機完全按照信號的要求而動作,因為它的信號執行能力強大,完全按照指令而工作。
另,伺服系統:人們想把「伺服機構」當個得心應手的馴服工具,服從控制信號的要求而動作。在訊號來到之前,轉子靜止不動;訊號來到之後,轉子立即轉動;當訊號消失,轉子能即時自行停轉。由於它的「伺服」性能,因此而得名。
伺服電機(servo motor )是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機,是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機可使控制速度,位置精度非常准確,可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制,並能快速反應,在自動控制系統中,用作執行元件,且具有機電時間常數小、線性度高、始動電壓等特性,可把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。
『陸』 伺服電機一般都用在哪些機械設備上
伺服電機使用在數控機床上比較多,比如:數控銑床、數控車床,加工中心。
『柒』 機床的伺服系統和進給系統分別是什麼概念
伺服系統使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統。(通俗就是說帶伺服電機的系統,所有帶伺服的系統都可以叫伺服系統)
進給系統
進給指連續操作中使得工件移向刀具或刀具移向工件,一般用於機械上的機床上運動的術語,主要是切削工作。進給系統就是進給結構的整體。
進給系統可以是伺服系統。
『捌』 對數控機床的伺服電機說明一下,謝謝
什麼是伺服電機伺服電機原理
伺服電動機又稱執行電動機,在自動控制系統中,用作執行元件,把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類,其主要特點是,當信號電壓為零時無自轉現象,轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。
伺服電機原理
一、交流伺服電動機
交流伺服電動機定子的構造基本上與電容分相式單相非同步電動機相似.其定子上裝有兩個位置互差90°的繞組,一個是勵磁繞組Rf,它始終接在交流電壓Uf上;另一個是控制繞組L,聯接控制信號電壓Uc。所以交流伺服電動機又稱兩個伺服電動機。
交流伺服電動機的轉子通常做成鼠籠式,但為了使伺服電動機具有較寬的調速范圍、線性的機械特性,無「自轉」現象和快速響應的性能,它與普通電動機相比,應具有轉子電阻大和轉動慣量小這兩個特點。目前應用較多的轉子結構有兩種形式:一種是採用高電阻率的導電材料做成的高電阻率導條的鼠籠轉子,為了減小轉子的轉動慣量,轉子做得細長;另一種是採用鋁合金製成的空心杯形轉子,杯壁很薄,僅0.2-0.3mm,為了減小磁路的磁阻,要在空心杯形轉子內放置固定的內定子.空心杯形轉子的轉動慣量很小,反應迅速,而且運轉平穩,因此被廣泛採用。
交流伺服電動機在沒有控制電壓時,定子內只有勵磁繞組產生的脈動磁場,轉子靜止不動。當有控制電壓時,定子內便產生一個旋轉磁場,轉子沿旋轉磁場的方向旋轉,在負載恆定的情況下,電動機的轉速隨控制電壓的大小而變化,當控制電壓的相位相反時,伺服電動機將反轉。
交流伺服電動機的工作原理與分相式單相非同步電動機雖然相似,但前者的轉子電阻比後者大得多,所以伺服電動機與單機非同步電動機相比,有三個顯著特點:
1、起動轉矩大
由於轉子電阻大,其轉矩特性曲線如圖3中曲線1所示,與普通非同步電動機的轉矩特性曲線2相比,有明顯的區別。它可使臨界轉差率S0>1,這樣不僅使轉矩特性(機械特性)更接近於線性,而且具有較大的起動轉矩。因此,當定子一有控制電壓,轉子立即轉動,即具有起動快、靈敏度高的特點。
2、運行范圍較廣
3、無自轉現象
正常運轉的伺服電動機,只要失去控制電壓,電機立即停止運轉。當伺服電動機失去控制電壓後,它處於單相運行狀態,由於轉子電阻大,定子中兩個相反方向旋轉的旋轉磁場與轉子作用所產生的兩個轉矩特性(T1-S1、T2-S2曲線)以及合成轉矩特性(T-S曲線)。
『玖』 數控機床按伺服系統的控制方式分類可分為哪幾種它們之間有什麼區別
可分為以下三種:
1、開環控制:這類數控系統不帶檢測裝置,也無反饋電路,以步進電動機為驅動元件。
2、半閉環控制:反饋電機或絲杠的轉動量,中間的配合間隙誤差不能反饋補償,常用伺服電機。位置檢測元件被安裝在電動機軸端或絲杠軸端,通過角位移的測量間接計算出機床工作台的實際運行位置。
3、閉環控制:通過光柵尺反饋工作台的位置信號,反饋精度比半閉環高,但是不穩定,中間環節間隙大的話將會有震盪。位置檢測裝置安裝在機床工作台上,用以檢測機床工作台的實際運行位置(直線位移)。
區別如下:
開環控制,精度最低;半閉環控制,伺服編碼器反饋到數控系統,精度較高;閉環控制,反饋信號一般是從光柵尺反饋到數控系統,精度最高。
(9)伺服電機控制的機床都怎麼稱呼擴展閱讀:
數控機床使用條件
數控車床的正常使用必須滿足如下條件,機床所處位置的電源電壓波動小,環境溫度低於30攝示度,相對溫度小於80%。
1、環境要求
機床的位置應遠離振源、應避免陽光直接照射和熱輻射的影響,避免潮濕和氣流的影響。如機床附近有振源,則機床四周應設置防振溝。否則將直接影響機床的加工精度及穩定性,將使電子元件接觸不良,發生故障,影響機床的可靠性。
2、電源要求
一般數控車床安裝在機加工車間,不僅環境溫度變化大,使用條件差,而且各種機電設備多,致使電網波動大。因此,安裝數控車床的位置,需要電源電壓有嚴格控制。電源電壓波動必須在允許范圍內,並且保持相對穩定。否則會影響數控系統的正常工作。
3、溫度條件
數控車床的環境溫度低於30攝示度,相對溫度小於80%。一般來說,數控電控箱內部設有排風扇或冷風機,以保持電子元件,特別是中央處理器工作溫度恆定或溫度差變化很小。過高的溫度和濕度將導致控制系統元件壽命降低,並導致故障增多。溫度和濕度的增高,灰塵增多會在集成電路板產生粘結,並導致短路。
4、規范使用機床
用戶在使用機床時,不允許隨意改變控制系統內製造廠設定的參數。這些參數的設定直接關繫到機床各部件動態特徵。只有間隙補償參數數值可根據實際情況予以調整。
用戶不能隨意更換機床附件,如使用超出說明書規定的液壓卡盤。製造廠在設置附件時,充分考慮各項環節參數的匹配。盲目更換造成各項環節參數的不匹配,甚至造成估計不到的事故。
使用液壓卡盤、液壓刀架、液壓尾座、液壓油缸的壓力,都應在許用應力范圍內,不允許任意提高。
參考資料:網路:數控機床使用條件