【正文】 脈沖先后分別到來時，各自按預(yù)定的要求經(jīng)加法計(jì)數(shù)端或減法計(jì)數(shù)端進(jìn)入可逆計(jì)數(shù)器。當(dāng)PC+與 PC不同時輸出時，在 A1和 A5中同一時刻只有一路有脈沖輸出， A9輸出始終是低電平。此時，可逆計(jì)數(shù)器的內(nèi)容就是 Pc+和 Pf+的偏差值 Pe。如出現(xiàn)這種情況，為防止可逆計(jì)數(shù)器內(nèi)部操作因脈沖的 “ 競爭 ” 而產(chǎn)生誤操作，影響脈沖比較的可靠性，在指令脈沖和反饋脈沖進(jìn)入可逆計(jì)數(shù)器之前，要進(jìn)行脈沖分離。由于脈沖比較器具有脈沖分離功能，所以在指令脈沖和反饋脈沖不同時出現(xiàn)時，脈沖比較器進(jìn)行正常的脈沖信號比較。原理框圖如圖 65所示。 （ 3）檢測工作臺位移的位置檢測元件（感應(yīng)同步器）。 根據(jù)感應(yīng)同步器工作在相位工作方式時有 其中， 。 52 脈沖 — 相位變換器又稱脈沖調(diào)相器，作用有兩個：一是通過對基準(zhǔn)脈沖進(jìn)行分頻，產(chǎn)生基準(zhǔn)相位脈沖 ，由該脈沖形成的正、余弦勵磁繞組的勵磁電壓頻率與 頻率相同，感應(yīng)電壓 ud的相位 隨著工作臺的移動，相對于基準(zhǔn)相位 有超前或滯后；二是通過對指令脈沖 Pc+、 PC的加、減，再通過分頻產(chǎn)生相位超前或滯后于 的指令相位脈沖 。54 (2)有正向進(jìn)給指令， Pc+=2，在指令獲得瞬時，工作臺仍靜止，此時，指令脈沖的相位 超前基準(zhǔn)相位 ，但實(shí)際位置相位 保持不變，經(jīng)鑒相器 ，速度控制信號大于零，伺服電動機(jī)正轉(zhuǎn)，工作臺正向移動，如圖 66b所示。所不同的是指令脈沖相對于基準(zhǔn)脈沖為減脈沖，故指令相位 相對于基準(zhǔn)相位 滯后，同時，實(shí)際相位 相對于基準(zhǔn)相位 也為滯后，經(jīng)鑒相器比較后所得的速度指令信號為負(fù)，伺服電動機(jī)反轉(zhuǎn)，工作臺移動至指令位置。 電角度），脈沖當(dāng)量 δ= mm/ 脈沖，則相位增量為 δ/τ360176。 的相位移，因此需要將一個節(jié)距分成 2023等份，即分頻系數(shù) N=2023（ 176。 59 脈沖調(diào)相器是將脈沖數(shù)量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)相位的裝置。另一路輸入調(diào)相分頻通道，和指令脈沖一起作用，產(chǎn)生指令相位信號 。由于標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)器是 N分頻，所以 N個脈沖會使標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)器的輸出變化一個周期，即 360176。 ，即 X計(jì)數(shù)器的相位超前了標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)器 1，其波形如圖 68所示。 ），如圖68所示。 的同頻率信號， 是主頻率，經(jīng)與非門 Ⅰ 輸出，作為計(jì)數(shù)器的基準(zhǔn)脈沖。當(dāng)輸入一個 PC+指令脈沖時，觸發(fā)器 C3的 Q3變?yōu)?1，觸發(fā)器 C4的 Q4也變?yōu)?1。 66圖 610 脈沖加減器 （一） 67圖 610 脈沖加減器 （二） 68 為了將指令信號與反饋信號進(jìn)行相位比較，需要應(yīng)用鑒相器。若 、 信號相位相同，則或門兩輸入端同時為 0， S=0。由于 信號相位超前， =0時，仍有 =1，使上與門輸出為 0，下與門輸出為 1，或門輸出端又有 S=1，直到和都為 0，或門又為 S=0。 △越大， S端輸出方波的平均電壓越大。當(dāng)接于 端的 信號滯后于信號時， 領(lǐng)先 從 1變?yōu)?0， 觸發(fā)器由 信號的下降沿觸發(fā)時， 端的 信號仍為 1，所以 NE端也為 1。幅值比較伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的過程與相位比較伺服系統(tǒng)相類似。 ③ 將模擬控制信號進(jìn)行功率和電壓放大的伺服放大器。 ⑦ 將鑒幅器的直流電壓轉(zhuǎn)變成反饋脈沖的電壓－頻率變換器。 77 若 ，則定尺繞組電動勢幅值 E0m≠0 。為了實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，電動勢幅值需經(jīng)電壓－頻率變換電路，才能變成相應(yīng)的數(shù)字脈沖。 當(dāng)系統(tǒng)接收到正的指令脈沖 PC＞ 0時，工作臺仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，反饋脈沖 Pf仍為 0。脈沖 Pf一方面與指令脈沖作比較，獲得位置偏差Pe=PC－ Pf；另一方面輸入勵磁電路，作為修改勵磁信號電氣角 的設(shè)定輸入，使 跟隨 變化。 80 若系統(tǒng)接收到負(fù)的指令脈沖，整個系統(tǒng)的檢測、比較及控制過程與系統(tǒng)接收到正的指令脈沖類似。 81 82 圖 613為鑒幅器原理圖。然后，由互為反向的開關(guān)信號 SL和 實(shí)現(xiàn)通道的通斷控制，其開關(guān)頻率與輸入信號相同。該信號經(jīng)低通濾波器 Ⅱ 后，鑒幅器輸出信號為一平滑的直流信號 UF。另外，從圖 614中可以看出，站柜臺正向運(yùn)動時，輸出端 UF為正值；工作臺反向運(yùn)動時，輸出端 UF為負(fù)值。壓控振蕩器（ VCO）它輸出的脈沖頻率與控制電壓成正比關(guān)系。 若滑尺上的兩勵磁繞組加以矩形波勵磁信號。因此，可將對電氣角的控制轉(zhuǎn)變對脈沖寬度的控制。 的電角度的溢出脈沖輸出，通過組合邏輯進(jìn)行調(diào)寬脈沖的波形合成。 。再經(jīng)輸出門將這些信號合成，產(chǎn)生調(diào)制波 U1和 U2。 92 穩(wěn)態(tài)性能 一個穩(wěn)定的控制系統(tǒng)，在受到外部擾動后均需經(jīng)過短暫的過渡過程才能從一個穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)入到另一個穩(wěn)定狀態(tài)。 （ 2）位置斜坡輸入 這種位置輸入隨時間作線性變化，所以也稱為速度輸入，如圖 616所示。負(fù)載變動引起的擾動常以階躍輸入的形式進(jìn)行分析。當(dāng)恒速輸入時，穩(wěn)態(tài)情況下系統(tǒng)的運(yùn)動速度與速度指令值相同，但兩者的瞬時位置有一恒定的滯后。在 te時刻，插補(bǔ)完成，再沒有新的位置命令發(fā)出，此時仍存在跟隨誤差 E，坐標(biāo)軸仍繼續(xù)運(yùn)動，直到 時刻，實(shí)際位置到 Ce位置，即跟隨誤差為零時才完全停止。 99 動態(tài)性能 動態(tài)就是控制系統(tǒng)從一個穩(wěn)態(tài)向新的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變的過度過程。圖618所示為輸入 R(t)和輸出 C(t)的過程曲線，常用的性能指標(biāo)有： 100圖 618 動態(tài)跟隨過程曲線 101 （ 1）上升時間 tr 上升時間 tr是輸出響應(yīng)曲線第一次上升到穩(wěn)態(tài)值 C(∞) 所需要的時間。 102 以上指標(biāo)中，調(diào)節(jié)時間 ts越小，表明系統(tǒng)快速跟隨的性能越好；調(diào)節(jié)量 MP％越小，表明系統(tǒng)在跟隨過程中比較平穩(wěn)，但往往也比較遲鈍。圖 619所示為一個調(diào)速系統(tǒng)在突加負(fù)載時轉(zhuǎn)矩 M與轉(zhuǎn)速 n的動態(tài)響應(yīng)曲線。當(dāng)擾動負(fù)載輸入后，同時要做到動態(tài)降落與恢復(fù)時間兩項(xiàng)指標(biāo)最小有時存在矛盾，一方面，當(dāng)系統(tǒng)時間常數(shù)愈大，則輸出響應(yīng)的最大動態(tài)降落愈小，而恢復(fù)時間越長，反之，時間常數(shù)愈小，動態(tài)降落越大，但恢復(fù)時間短；另一方面，伺服系統(tǒng)在給定輸入作用下輸出響應(yīng)超調(diào)量越大，上升時間越短，則它的抗干擾性能就越好，而超調(diào)量較小、上升時間較長的系統(tǒng)，恢復(fù)時間就長。 PID調(diào)節(jié)規(guī)律是連續(xù)系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)校正的一種有效方法，它的參數(shù)整定方式簡便，結(jié)構(gòu)改變靈活（ PI、 PD、 … ）。 數(shù)控機(jī)床中常用的伺服電機(jī) ： 直流伺服電機(jī)（調(diào)速性能良好） 交流伺服電機(jī)（主要使用的電機(jī)） 步進(jìn)電機(jī)（適于輕載、負(fù)荷變動不大） 直線電機(jī)（高速、高精度） 111無刷直流電動機(jī)結(jié)構(gòu)無刷直流電動機(jī)結(jié)構(gòu) (a) 結(jié)構(gòu)示意圖 (b) 定轉(zhuǎn)子實(shí)際結(jié)構(gòu) 112傳感器： H1=1 H2=0 H3=1導(dǎo)通相： B無刷直流電機(jī)113傳感器： H1=1 H2=0 H3=0導(dǎo)通相： B 114傳感器： H1=1 H2=1 H3=0導(dǎo)通相： C 115傳感器： H1=0 H2=1 H3=0導(dǎo)通相： C 116傳感器： H1=0 H2=1 H3=1導(dǎo)通相： A117傳感器： H1=0 H2=0 H3=1導(dǎo)通相： A 118傳感器： H1=1 H2=0 H3=1導(dǎo)通相： B 119⑴ 靜態(tài)特性 電磁轉(zhuǎn)矩由下式表示 : KT:轉(zhuǎn)矩常數(shù)； Φ :磁場磁通； Ia:電樞電流； TM :電磁轉(zhuǎn)矩。 122流伺服電機(jī)的性能特點(diǎn) 1) 低轉(zhuǎn)速大慣量 2) 轉(zhuǎn)矩大 3) 起動力矩大 4) 調(diào) 速泛 圍 大，低速運(yùn)行平穩(wěn)，力矩波動小永磁直流伺服電機(jī)性能用特性曲線和數(shù)據(jù)表描述 1) 轉(zhuǎn)矩 速度特性曲線 （ 工作曲線） 2) 負(fù)載 工作周期曲線 過載倍數(shù) Tmd，負(fù)載工作周期比 d。性能優(yōu)良，控制相同復(fù)雜，直到 90代計(jì)算 機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展才真正大范圍使用130控制算法項(xiàng)目 通用變頻器 高性能變頻器控制算法 V/F控制＋轉(zhuǎn)矩提升同步機(jī)異步機(jī)控制算法基本相同開環(huán)矢量控制（無速度傳感器矢量控制）閉環(huán)矢量控制（有速度傳感器矢量控制）異步機(jī)和同步機(jī)需要不同的控制算法調(diào)速范圍 1:40 1:100（開環(huán)矢量 ),1:1000(閉環(huán)矢量 )啟動轉(zhuǎn)矩 無要求 180% （開環(huán)矢量 )，200% 0速 (閉環(huán)矢量 )穩(wěn)速精度 與轉(zhuǎn)差有關(guān)（ 23%) %(開環(huán)矢量 )， %(閉環(huán)矢量 )轉(zhuǎn)矩控制 無 有控制算法 簡單 復(fù)雜電機(jī)參數(shù)不依賴電機(jī)參數(shù)，支持同時驅(qū)動不同類型不同功率的電機(jī)電機(jī)參數(shù)對控制性能的影響較大，一般只能驅(qū)動一臺電機(jī) 131主回路接口控制回路接口模擬量輸入模擬量輸出通訊接口控制回路接口開關(guān)量輸入開關(guān)量輸出編碼器接口132接口類型 主要特點(diǎn) 主要功能開關(guān)量輸入 無源輸入，一般由變頻器內(nèi)部 24V供電， 啟 /停變頻器，接收編碼器信號、多段速、外部故障等信號或指令開關(guān)量輸出 集電極開路輸出、繼電器輸出 變頻器故障、就緒、達(dá)速等，參與外部控制模擬量輸入 010V/420mA 頻率給定 /PID給定、反饋，接收來自外部的給定或控制模擬量輸出 010V/420mA 運(yùn)行頻率、運(yùn)行電流的輸出，用于外界顯示儀表和外部設(shè)備控制脈沖輸出 PWM波輸出 功能同模擬量輸出（只有個別變頻器提供）通訊口 RS485/RS232 組網(wǎng)控制以上端子均可自由編程 133謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAI