伺服系統(tǒng)按控制原理

 

　?。?）開環(huán)伺服系統(tǒng)

 

　　系統(tǒng)中沒有位置測量裝置，信號流是單向的（數(shù)控裝置→進給系統(tǒng)），故系統(tǒng)穩(wěn)定性好。

 

　　開環(huán)伺服系統(tǒng)的特點：

 

　　1.一般以功率步進電機作為伺服驅(qū)動元件。

 

　　2.無位置反饋，精度相對閉環(huán)系統(tǒng)來講不高，機床運動精度主要取決于伺服驅(qū)動電機和機械傳動機構(gòu)的性能和精度。步進電機步距誤差，齒輪副、絲杠螺母副的傳動誤差都會反映在零件上，影響零件的精度。

 

　　3.結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、調(diào)試方便、維修簡單、價格低廉；因此在精度和速度要求不高、驅(qū)動力矩不大的場合得到廣泛應用。一般用于經(jīng)濟型數(shù)控機床。

 

　?。?）閉環(huán)伺服系統(tǒng)

 

　　系統(tǒng)中有反饋控制系統(tǒng),位置采樣點從工作臺引出，可直接對最終運動部件的實際位置進行檢測；能得到更高的速度、精度和驅(qū)動功率。

 

　　閉環(huán)伺服系統(tǒng)的特點：

 

　　1.從理論上講，可以消除整個驅(qū)動和傳動環(huán)節(jié)的誤差、間隙和

 

　　失動量。具有很高的位置控制精度。從理論上講，機床運動精度只取決于檢測裝置的精度，與傳動鏈誤差無關(guān)。但實際對傳動鏈和機床結(jié)構(gòu)仍有嚴格要求。

 

　　2.由于位置環(huán)內(nèi)的許多機械傳動環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間隙都是非線性的，故很容易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，使閉環(huán)系統(tǒng)的設計、安裝和調(diào)試都相當困難。該系統(tǒng)主要用于精度要求很高的鏜銑床、超精車床、超精磨床以及較大型的數(shù)控機床等。

 

　?。?）半閉環(huán)伺服系統(tǒng)

 

　　系統(tǒng)的位置采樣點是從伺服電機或絲杠的端部引出，采樣旋轉(zhuǎn)角度進行檢測，不是直接檢測最終運動部件的實際位置。

 

　　半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的特點：

 

　　1.半閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括或只包括少量機械傳動環(huán)節(jié)，因此可獲得穩(wěn)定的控制性能，其系統(tǒng)的穩(wěn)定性雖不如開環(huán)系統(tǒng)，但比閉環(huán)要好。

 

　　2.由于絲杠的螺距誤差和齒輪間隙引起的運動誤差難以消除,因此，其精度較閉環(huán)差，較開環(huán)好。但可對這類誤差進行補償，因而仍可獲得滿意的精度。

 

　　3.由于半閉環(huán)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)試方便、精度也較高，因而在現(xiàn)代CNC機床中得到了廣泛應用。