數(shù)控技術及應用清華版17數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)的控制原理-文庫吧
2025-04-23 01:28 本頁面
【正文】 圖 )，軌跡如圖 ，軌跡方程是 x2+z2＝ r2。該圓弧軌跡方程等價于參數(shù)方程式組 (72)。 7 指令值的修正 現(xiàn)在來分析典型的斜坡位置指令。參見圖 。圖 (a)表示的是斜坡位置指令，圖 (b)表示的是圖 (a)中所包含的進給速度信息，圖 (c)表示圖 (a)中所包含的加速度信息。很明顯，這里沒有加減速的過程，進給速度是突變的，這樣就產(chǎn)生了沖擊加速度，加速度是與驅(qū)動力成正比的，因而沖擊加速度意味著驅(qū)動力的沖擊，這對機械傳動部件是不利的。此外，指令進給速度的突變會造成系統(tǒng)跟蹤失步，增大跟隨誤差。 8 指令值的修正 圖 ，這種位置指令函數(shù)的主要缺點是沒有對加速度進行限制。這種位置指令函數(shù)是沒有經(jīng)過修正的指令函數(shù)。對位置指令函數(shù)進行修正就是要對加速度進行限制。圖 (a)所描述的是經(jīng)過修正以后的位置指令函數(shù)，這一指令函數(shù)呈現(xiàn)“ S” 形，而不是如圖 (a)所描述的斜坡形。這一經(jīng)過修正的位置指令函數(shù)中也包含了速度和加速度信息，分別如圖 (b)和 (c)所示。 9 開環(huán)伺服系統(tǒng) 開環(huán)伺服系統(tǒng)的結構 圖 。開環(huán)系統(tǒng)的結構簡單，易于控制，但精度差，低速不平穩(wěn)，高速扭矩小。一般用于輕載且負載變化不大的場合，或經(jīng)濟型數(shù)控機床上。 10 系統(tǒng)工作原理 開環(huán)系統(tǒng)驅(qū)動控制線路接受來自數(shù)控機床控制系統(tǒng)的進給脈沖信號，并將該信號轉(zhuǎn)換為控制步進電動機各定子繞組依次通電、斷電的信號，使步進電動機運轉(zhuǎn)。步進電動機的轉(zhuǎn)子與機床絲杠連在一起，轉(zhuǎn)子帶動絲杠轉(zhuǎn)動，絲杠轉(zhuǎn)動使工作臺產(chǎn)生移動。 1. 工作臺位移量的控制 2. 工作臺進給速度的控制 3. 工作臺運動方向的控制 綜上所述，在步進式伺服系統(tǒng)中，輸入進給脈沖數(shù)量、頻率、方向經(jīng)驅(qū)動控制線路和步進電動機，可以轉(zhuǎn)換為工作臺的位移量、進給速度和進給方向，能夠滿足數(shù)控機床伺服系統(tǒng)對位移控制的要求。 11 提高步進系統(tǒng)精度的措施 1. 細分線路 所謂細分線路，就是把步進電動機的一步再分得細一些，來減小步距角。其基本原理是把原來的一步分為 10小步來走。如圖 。 2．反向間隙補償 減小傳動鏈中的間隙，可采用間隙補償線路，其基本工作原理是：根據(jù)實際測得傳動間隙的大小，每當出現(xiàn)反向時，用補充固定的脈沖來克服。圖 原理圖，圖中觸發(fā)器 Q寄存原來運動的方向。 12 提高步進系統(tǒng)精度的措施 3．混合伺服系統(tǒng) 在實際使用過程中，由于設備的剛性、環(huán)境溫度、負載的變化，都可能帶來一定的傳動誤差，這樣只靠開環(huán)系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)去克服，就有一定困難。對于精度要求高的大型數(shù)控機床，如數(shù)控坐標鏜床、加工中心機床
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