『壹』 CNC系統中的伺服驅動裝置是有什麼作用
伺服驅動器是用來控制伺服電機的一種控制器,其作用類似於變頻器作用於普通交流馬達,屬於伺服系統的一部分。 目前主流的伺服驅動器均採用數字信號處理器(DSP)作為控制核心,可以實現比較復雜的控制演算法,實現數字化、網路化和智能化。功率器件普遍採用以智能功率模塊(IPM)為核心設計的驅動電路,IPM內部集成了驅動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路,在主迴路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅動器的沖擊。 功率驅動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流,得到相應的直流電。經過整流好的三相電或市電,再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅動三相永磁式同步交流伺服電機。功率驅動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程。整流單元(AC-DC)主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路。 伺服驅動器一般可以採用位置、速度和力矩三種控制方式,主要應用於高精度的定位系統,目前是傳動技術的高端。隨著伺服系統的大規模應用,伺服驅動器使用、伺服驅動器調試、伺服驅動器維修都是伺服驅動器在當今比較重要的技術課題,越來越多工控技術服務商對伺服驅動器進行了技術深層次研究。
『貳』 數控機床伺服系統對位置檢測裝置的要求是什麼
要求主要看精度,低點就編碼器,高點就光柵尺
『叄』 簡述數控裝置和伺服系統的功能
數控裝置是數控機床的核心,主要是將輸入的數據信號進行處理運算,判斷。並發出執行命令分配給伺服系統,伺服系統根據命令信號發出執行信號給各個驅動電機,電機帶動工作台動作。
『肆』 伺服系統和調速系統的控制要求有什麼不同
伺服系統一般都需要位置控制,調速系統只是速度控制。
硬體上來說,伺服系統為帶編碼器反饋的閉環控制,調速系統也有帶編碼器反饋的閉環控制,也有不帶編碼器反饋的開環控制。
兩種控制方式對應的是不同的應用場合,伺服控制更多應用於需求高精度和高動態響應的場合。
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。
『伍』 1.設計一個交流伺服系統,要求有檢測裝置,要求畫出原理框圖並說明各部分的功能和組成及控制過程。
用PID做閉環即可
『陸』 伺服系統的基本要求
數控機床伺服系統的作用在於接受來自數控裝置的指令信號,驅動機床移動部件跟隨指令脈沖運動,並保證動作的快速和准確,這就要求高質量的速度和位置伺服。以上指的主要是進給伺服控制,另外還有對主運動的伺服控制,不過控制要求不如前者高。數控機床的精度和速度等技術指標往往主要取決於伺服系統。
一、伺服系統的基本要求和特點
1.對伺服系統的基本要求
(1)穩定性好:穩定是指系統在給定輸入或外界干擾作用下,能在短暫的調節過程後到達新的或者回復到原有平衡狀態。
(2)精度高:伺服系統的精度是指輸出量能跟隨輸入量的精確程度。作為精密加工的數控機床,要求的定位精度或輪廓加工精度通常都比較高,允許的偏差一般都在0.01~0.00lmm之間。
(3)快速響應性好:快速響應性是伺服系統動態品質的標志之一,即要求跟蹤指令信號的響應要快,一方面要求過渡過程時間短,一般在200ms以內,甚至小於幾十毫秒;另一方面,為滿足超調要求,要求過渡過程的前沿陡,即上升率要大。
2、伺服系統的主要特點
(1)精確的檢測裝置:以組成速度和位置閉環控制。
(2)有多種反饋比較原理與方法:根據檢測裝置實現信息反饋的原理不同,伺服系統反饋比較的方法也不相同。目前常用的有脈沖比較、相位比較和幅值比較3種。
(3)高性能的伺服電動機(簡稱伺服電機):用於高效和復雜型面加工的數控機床,伺服系統將經常處於頻繁的啟動和制動過程中。要求電機的輸出力矩與轉動慣量的比值大,以產生足夠大的加速或制動力矩。要求伺服電機在低速時有足夠大的輸出力矩且運轉平穩,以便在與機械運動部分連接中盡量減少中間環節。
(4)寬調速范圍的速度調節系統,即速度伺服系統:從系統的控制結構看,數控機床的位置閉環系統可看作是位置調節為外環、速度調節為內環的雙閉環自動控制系統,其內部的實際工作過程是把位置控制輸入轉換成相應的速度給定信號後,再通過調速系統驅動伺服電機,實現實際位移。數控機床的主運動要求調速性能也比較高,因此要求伺服系統為高性能的寬調速系統。
『柒』 進給伺服系統的作用是什麼進給伺服系統的技術要求有哪些
作用:接受數控系統發出的進給位移和速度指令信號,由伺服驅動電路作一定的轉換和放大後,經伺服驅動裝置和機械傳動機構,驅動機床的工作台、刀架等執行部件進行工作進給和快速進給。
『捌』 數控機床對檢測元件及位置檢測裝置有什麼要求
一、數控機床對檢測元件要求:
檢測元件是檢測裝置的重要部件,其主要作用是檢測位移和速度,發送反饋信號。位移檢測系統能夠測量的最小們移量稱為解析度。解析度不僅取決於檢測元件本身,而且也取決於測量電路。
1、數控機床對檢測元件的主要要求是:
(1)壽命長,可靠性高,抗干擾能力強;
(2)滿足精度和速度要求;
(3)使用維護方便,適合數控機床運行環境;
(4)成本低;
(5)便於與計算機連接。
不同類型的數控機床對檢測系統的精度與速度的要求不同。通常大型數控機床以滿足速度要求為主,而中、小型和高精度數控機床以滿足精度要求為主。選擇測量系統的解析度和脈沖當量時,一般要求比加工精度高一個數量級。
二、數控機床對位置檢測裝置的要求
位置檢測裝置是數控機床伺服系統的重要組成部分。位置檢測裝置的作用是檢測位移和速度,發送反饋信號,構成閉環或半閉環控制。數控機床的加工精度主要由於檢測系統的精度決定。不同類型的數控機床,對位置檢測元件,檢測系統的精度要求和被測部件的最高移動速度各不相同。現在檢測元件與系統的最高水平是;被測部件的最高移動速度高至240m/min時,其檢測位移的分辨力(能檢測的最小位移量)可達1um,即24m/min時可達0.1um。最高分辨力可達到0.01um。
數控機床對位置檢測裝置的要求是:
(1)受溫度、濕度的影響小,工作可靠,能長期保持精度,抗干擾能力強。
(2)在數控機床執行部件移動范圍內,能滿足精度和速度的要求。
(3)使用維護方便,適應數控機床工作環境。
(4)成本低。
『玖』 伺服系統的作用是什麼
伺服驅動系統(Servo System)簡稱伺服系統,是一種以機械位置或角度作為控制對象的自動回控制系統,例如數控車床等答。使用在伺服系統中的驅動電機要求具有響應速度快、定位準確、轉動慣量(使用在電機系統中的伺服電機轉動慣量較大,為了能夠和絲杠等機械部件直接相連。伺服電機有一種專門的小慣量電機,為了得到極高的響應速度。但這類電機的過載能力低,當使用在進給伺服系統中時,必須加減速裝置。轉動慣量反映了系統的加速度特性,在選擇伺服電機時,系統的轉動慣量不能大於電機轉數慣量的3倍)較大等特點,這類專用的電機稱為伺服電機。當然,其基本工作原理和普通的交直流電動機沒有什麼不同。該類電機的專用驅動單元稱為伺服驅動單元,有時簡稱為伺服,一般其內部包括電流、速度/或位置閉環。