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(cè)量裝置，信號(hào)流是單向的（數(shù)控裝置→進(jìn)給系統(tǒng)），故系統(tǒng)穩(wěn)定性好。

 

　　開環(huán)伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)：

 

　　1.一般以功率步進(jìn)電機(jī)作為伺服驅(qū)動(dòng)元件。

 

　　2.無(wú)位置反饋，精度相對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)來(lái)講不高，機(jī)床運(yùn)動(dòng)精度主要取決于伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能和精度。步進(jìn)電機(jī)步距誤差，齒輪副、絲杠螺母副的傳動(dòng)誤差都會(huì)反映在零件上，影響零件的精度。

 

　　3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、調(diào)試方便、維修簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉；因此在精度和速度要求不高、驅(qū)動(dòng)力矩不大的場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用。一般用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。

 

　　（2）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(diǎn)從工作臺(tái)引出，可直接對(duì)最終運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置進(jìn)行檢測(cè)；能得到更高的速度、精度和驅(qū)動(dòng)功率。

 

　　閉環(huán)伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)：

 

　　1.從理論上講，可以消除整個(gè)驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)環(huán)節(jié)的誤差、間隙和

 

　　失動(dòng)量。具有很高的位置控制精度。從理論上講，機(jī)床運(yùn)動(dòng)精度只取決于檢測(cè)裝置的精度，與傳動(dòng)鏈誤差無(wú)關(guān)。但實(shí)際對(duì)傳動(dòng)鏈和機(jī)床結(jié)構(gòu)仍有嚴(yán)格要求。

 

　　2.由于位置環(huán)內(nèi)的許多機(jī)械傳動(dòng)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(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試都相當(dāng)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(jī)床等。

 

　?。?）半閉環(huán)伺服系統(tǒng)

 

　　系統(tǒng)的位置采樣點(diǎn)是從伺服電機(jī)或絲杠的端部引出，采樣旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)，不是直接檢測(cè)最終運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置。

 

　　半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)：

 

　　1.半閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括或只包括少量機(jī)械傳動(dòng)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(yùn)動(dòng)誤差難以消除,因此，其精度較閉環(huán)差，較開環(huán)好。但可對(duì)這類誤差進(jìn)行補(bǔ)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(jiǎn)單、調(diào)試方便、精度也較高，因而在現(xiàn)代CNC機(jī)床中得到了廣泛應(yīng)用。