【正文】 器中，相位角 與直線位移 X成正比，當(dāng)采用旋轉(zhuǎn)變壓器時，相位角 即為角位移本身。/ 脈沖，即一個脈沖相當(dāng)于 176。如感應(yīng)同步器一個節(jié)距τ=2mm （相當(dāng) 360176。 當(dāng)進(jìn)給為反向指令時，相位比較同正向進(jìn)給類似。 (1)當(dāng)無進(jìn)給指令時，即 Pc+=0，工作臺靜止，指令脈沖的相位 與基準(zhǔn)脈沖相位 同相位，同時因工作臺靜止無反饋，故實際相位 也與基準(zhǔn)脈沖相位 同相位，經(jīng)鑒相器 ，則速度控制信號為零，伺服電動機不轉(zhuǎn)，工作臺仍靜止，如圖 66a所示。 由于旋轉(zhuǎn)變壓器，感應(yīng)同步器和磁柵等檢測信號為電壓模擬信號，同時這些裝置還有勵磁信號，故相位比較首先要解決信號處理問題，即怎樣形成指令相位脈沖和實際相位脈沖 。 51 （ 6）實現(xiàn)電信號到機械位移轉(zhuǎn)換的執(zhí)行元件。 （ 2）將來自計算機數(shù)控裝置的進(jìn)給脈沖轉(zhuǎn)變?yōu)橄辔蛔兓盘柕拿}沖調(diào)相器。其特點是將位置指令脈沖和反饋脈沖都變成某個載波脈沖的相位，在鑒相器中進(jìn)行相位比較，得到實際相位與給定位置相位的相位差 Δ 。 47 A11的正脈沖輸出分成兩路，先經(jīng) A4輸出到可逆計數(shù)器做加法計數(shù)，再經(jīng) A12延時四個時針周期（由時鐘脈沖 PC產(chǎn)生）通過 A8輸出到可逆計數(shù)器做減法計數(shù)。 46 但也有可能出現(xiàn)指令脈沖和反饋脈沖同時輸入的情況。工作臺移動后，位置檢測元件測得代表工作臺位置的正向反饋脈沖 Pf+，該脈沖經(jīng) A A A A8輸出，使可逆計數(shù)器 A13做減法計數(shù)。圖 64為一脈沖比較器，其工作原理是 A AA A A9為或非門； A A A A7為觸發(fā)器； A12為 8位移位寄存器； A A11為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器； A13為可逆計數(shù)器。 41 PC+、 PC和 Pf+、 Pf的加、減定義見表 61。 39 當(dāng)指令脈沖為反向 PC時，控制過程與正向時相同，只是 Pe＜ 0，工作臺反向進(jìn)給。 38 （ 1）指令脈沖 PC=0，這時反饋脈沖 Pf=0，則 Pe=0，則伺服電動機的速度給定為零，工作臺繼續(xù)保持靜止不動。 (5) 執(zhí)行元件（伺服電動機）。它主要由下列部分組成： 36 (1) 由計算機數(shù)控制裝置提供指令的脈沖。但普遍采用光電編碼器作為位置檢測元件，以半閉環(huán)形式構(gòu)成伺服系統(tǒng)。33 閉環(huán)伺服系統(tǒng)與與反饋比較形式 閉環(huán)與半閉環(huán)伺服進(jìn)給系統(tǒng) 在半閉環(huán)控制系統(tǒng)中，傳感器安裝在中間部件上，控制系統(tǒng)根據(jù)檢測到的中間部件的狀態(tài)參數(shù)推知控制目標(biāo)部件的工作狀態(tài)，從而對控制目標(biāo)部件的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，使之滿足要求。 螺距誤差補償 利用計算機的運算處理能力，可以補償滾珠絲杠的螺距累積誤差，以提高進(jìn)給位移精度。 提高步進(jìn)電機開環(huán)系統(tǒng)傳動精度的措施252。 機械傳動部件的精度；252。28216。步進(jìn)電機開環(huán)系統(tǒng)設(shè)計要解決的主要問題 ：– ① 動力計算 ② 傳動計算 ③ 驅(qū)動電路設(shè)計或選擇 傳動計算選擇合適的參數(shù)以滿足脈沖當(dāng)量 ?和進(jìn)給速度 F的要求。A34 12 與單三拍方式相似，雙三拍驅(qū)動時每個通電 循環(huán)周期也分為三拍。 C39。BB39。 與單三拍相比，六拍驅(qū)動方式的步進(jìn)角更小，更適用于需要精確定位的控制系統(tǒng)中。 、 C 磁極拉住 3齒， B、 B39。34 12CA39。BB39。 A、 B相同時通電，A、 A39。BB39。17CA39。而轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)過 90176。A16 這種工作方式下，三個繞組依次通電一次為一個循環(huán)周期，一個循環(huán)周期包括三個工作脈沖，所以稱為三相單三拍工作方式。、 C磁極軸線對齊。BB39。A3412 A相繞組通電， B、 C相不通電。按使用頻率分： 高頻率和低頻步進(jìn)電機； 不同的步進(jìn)電機，其工作原理、驅(qū)動裝置也不完全一樣。按工作原理分：反應(yīng)式（磁阻式）、電磁式、永磁式；216。 因此，只需要控制輸入脈沖的數(shù)量、頻率及電機繞組通電相序，便可以獲得所需要的轉(zhuǎn)角 、 轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向 。對步進(jìn)電機施加一個電脈沖信號時，步進(jìn)電機就旋轉(zhuǎn)一個固定的角度，稱為一步。目前步進(jìn)電機僅用于小容量、低速、精度要不高的場合，如經(jīng)濟(jì)型數(shù)控設(shè)備、打印機、繪圖機等計算機的外部設(shè)備。開環(huán)控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，比較經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點，其缺點是控制精度和抑制干擾的能力較差，且對系統(tǒng)參數(shù)的變動敏感。通常要求在數(shù)分鐘內(nèi)過載 4～ 6倍而不損壞。 （ 5）低速大轉(zhuǎn)矩 機床在低速切削時，切深和進(jìn)給都較大，要求主軸電動機輸出轉(zhuǎn)矩較大。 7 （ 4）調(diào)速范圍寬 目前數(shù)控機床一般要求進(jìn)給伺服系統(tǒng)的調(diào)速范圍是 0～30m/min，有的已達(dá)到 240m/min。 伺服系統(tǒng)的基本要求 5 （ 2）穩(wěn)定性好 穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在給定輸入或外界干擾作用下，能在短暫的調(diào)節(jié)過程后，達(dá)到新的或者恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)，對伺服系統(tǒng)要求有較強的抗干擾能力。 主軸伺服系統(tǒng)（ 3）按被控對象分類4 （ 1）高精度 由于數(shù)控機床的動作是由伺服電動機直接驅(qū)動的，為了保證移動部件的定位精度，對進(jìn)給伺服系統(tǒng)要求定位準(zhǔn)確。 半閉環(huán)系統(tǒng) （ 1）按調(diào)節(jié)理論分類3216。它是一個三環(huán)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其中，外環(huán)是位置環(huán)，中環(huán)是速度環(huán)，內(nèi)環(huán)為電流環(huán)。一般閉環(huán)伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖 。 閉環(huán)伺服系統(tǒng)216。 進(jìn)給伺服系統(tǒng)216。這樣才能在輪廓加工中保證有較好的加工精度。這就對伺服系統(tǒng)的動態(tài)性能提出了兩方面的要求：一方面，在伺服系統(tǒng)處于頻繁地起動、制動、加速、減速等動態(tài)過程中，為了提高生產(chǎn)效率和保證加工質(zhì)量，要求加、減速度足夠大，以縮短過渡過程時間，一般電動機速度由零到最大，或從最大減少到零，時間應(yīng)控制在 200毫秒以下，甚至少于幾十毫秒，且速度變化不應(yīng)有超調(diào)；另一方面，當(dāng)負(fù)載突變時，過渡過程恢復(fù)時間要短且無振蕩，這樣才能達(dá)到光滑的加工表面。對于主軸電動機，因使用無級調(diào)速，要求有（ 1:100）～（ 1:1000）范圍內(nèi)的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速以及 1:10以上的恒功率調(diào)速。 8 （ 6）較強的過載能力 由于電動機加減速時要求有很快的響應(yīng)速度，而使電動機可能在過載的條件下工作，這就要求電動機有較強的抗過載能力。 9 開環(huán)控制系統(tǒng)與步進(jìn)電機 開環(huán)控制系統(tǒng)的組成 開環(huán)控制系統(tǒng)不存在反饋環(huán)節(jié)，系統(tǒng)輸出只受輸入的控制。因此，這類系統(tǒng)目前仍有相當(dāng)?shù)氖袌觥? 步進(jìn)電機和一般電機不同，一般電機通電后連續(xù)轉(zhuǎn)動，而步進(jìn)電機則隨輸入的脈沖按節(jié)拍一步一步地轉(zhuǎn)動。在時間上與輸入的脈沖同步。按運動方式分： 旋轉(zhuǎn)運動、直線運動式步進(jìn)電機；216。按相數(shù)分：三相、四相、五相、六相、八相等；216。 C39。步進(jìn)電動機的工作原理15CA39。 磁極軸線對齊；當(dāng) C相通電時，轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)過 30?角， 3齒和 C180。BB39。(步距角 )，每個通電循環(huán)周期 (3拍 )磁場在空間旋轉(zhuǎn)了 360176。 這種方式可