伺服驅(qū)動系統(tǒng)的控制對象是機床坐標軸的位移和速度,執(zhí)行機構(gòu)是伺服電機或步進電動機;對輸入指令信號進行控制和功率放大的部分稱為伺服放大器(亦稱驅(qū)動器、伺服單元等),它是伺服驅(qū)動的核心。
伺服系統(tǒng)本質(zhì)上是一種隨動系統(tǒng)。只不過被控量是位移或是其對時間的導數(shù)。如果要問什么是隨動系統(tǒng),就是一個系統(tǒng)的輸出盡可能以最快,的方式復現(xiàn)輸入信號。其衡量的指標有超調(diào)量、延遲。
伺服系統(tǒng)是使物體的位置、方位、狀態(tài)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(tǒng)。伺服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(diào)控等處理,使驅(qū)動裝置輸出的力矩、速度和位置控制的非常靈活方便。
伺服系統(tǒng)主要由三部分組成:控制器,功率驅(qū)動裝置,反饋裝置和電動機??刂破靼凑諗?shù)控系統(tǒng)的給定值和通過反饋裝置檢測的實際運行值的差,調(diào)節(jié)控制量。
功率驅(qū)動裝置作為系統(tǒng)的主回路,一方面按控制量的大小將電網(wǎng)中的電能作用到電動機之上,調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)矩的大小,另一方面按電動機的要求把恒壓恒頻的電網(wǎng)供電轉(zhuǎn)換為電動機所需的交流電或直流電;電動機則按供電大小拖動機械運轉(zhuǎn)。
常見的伺服系統(tǒng)有哪些
伺服系統(tǒng)包括開環(huán),半閉環(huán),閉環(huán)三種。
開:只有驅(qū)動信號,沒有反饋信號。
半閉:有反饋信號,但不進行補償。
閉:有反饋信號,同時對反饋信號和驅(qū)動信號進行比較,然后進行補償。
上面說的是位置環(huán)。因為最終在機械系統(tǒng)上,精度都是體現(xiàn)在位置偏差上。所以,整機的開閉環(huán)及反饋都是針對位置環(huán)來說的。
目前的伺服電機都自帶編碼器,和驅(qū)動器連接,用來檢測電機的轉(zhuǎn)速,并在驅(qū)動器進行比較并調(diào)整。這個反饋是速度環(huán)的。補償是針對電機轉(zhuǎn)速的。所以這樣的系統(tǒng)稱為半閉環(huán)