【正文】 變器 整流器 逆變器電壓型變頻器方案示意圖電壓型變頻器方案示意圖 交流調(diào)速方法95數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)脈沖寬度調(diào)制 PWMl交流伺服電機主要采用 變頻調(diào)速q 調(diào)頻調(diào)壓電源的分類調(diào)頻調(diào)壓電源的分類可控硅整流器 逆變器 整流器 逆變器電壓型變頻器方案示意圖電壓型變頻器方案示意圖96數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)脈沖寬度調(diào)制 PWM變頻器l 整流器：交流變直流l 電容：濾波l 逆變器：完成調(diào)頻和調(diào)壓，同時調(diào)節(jié)速度快、配合好、動態(tài)性能好l 優(yōu)點：簡化主回路和控制回路，僅有一個可控功率級，輸出電壓、電流的波形近似于正弦，電機運行性能得以改善。l 缺點：在低速時，高次諧波的影響較大，電機噪聲大；要求采用快速性能的開關元件。97數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng) PWM變頻器可控硅整流器 逆變器 整流器 逆變器二極管整流器三極管逆變器交流伺服電機三相交流電電壓型變頻器方案示意圖98數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng) PWM逆變器LdUdT6T4 T5T3T1 T2CdUVWABCq 電壓型變頻器工作原理電壓型變頻器工作原理 結論：變頻器實現(xiàn)變頻調(diào)壓的關鍵結論：變頻器實現(xiàn)變頻調(diào)壓的關鍵 是逆變器控制端獲得要求的是逆變器控制端獲得要求的 控制波形（如控制波形（如 SPWM波）波） 99數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng) PWM信號波形100數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng) PWM信號波形q 控制波形的實現(xiàn)方式（電機調(diào)速的控制方式）：167。 相位控制；167。 矢量變換控制；167。 PWM控制；167。 磁場控制；101數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)矢量控制q 交流伺服電機的矢量控制，是既適應于異步型電機．也可用于同步型電機的一種調(diào)速控制方法。它是在 PWM變頻異步電機調(diào)速的基礎上發(fā)展起來的。q因為數(shù)控機床的主軸在工作時，為保證加工質(zhì)量，對恒轉(zhuǎn)矩有更高的要求，所以主軸交流電機更廣泛地采用矢量控制調(diào)速q用于產(chǎn)生正弦控制波q原理和方法：將激磁電流分解成互相垂直的兩個方向的分量（垂直和平行于電樞旋轉(zhuǎn)軸），使異步電機能象直流電機一樣，能實現(xiàn)磁通、轉(zhuǎn)矩的單獨控制。102數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)二 鑒相式伺服系統(tǒng)q1 鑒相式伺服系統(tǒng)的工作原理q2 脈沖調(diào)相器q3 鑒相器103數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)脈沖調(diào)相器鑒相器直流放大器執(zhí)行元件工作臺檢測元件及信號處理基準信號發(fā)生器104數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)q基準信號發(fā)生器167。輸出：一定頻率的脈沖信號167。作用：為伺服系統(tǒng)提供相位比較基準q檢測元件及信號處理線路167。作用：檢測工作臺的位移，表達成與基準信號之間的相位差。167。方法：將基準信號作為激磁信號，輸出感應電壓，它與基準信號之間的相位差正好反映工作臺的位移量。q直流放大器167。鑒相器的輸出信號一般比較弱，不能直接驅(qū)動執(zhí)行元件，需進行電壓和功率放大。q采用橋式電路105數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)q1 一定數(shù)量頻率方向的指令脈沖被送入鑒相式伺服系統(tǒng)，在脈沖調(diào)相器中，調(diào)制成相對于基準信號的相位差，送入鑒相器。q2 在工作臺進給前，反饋信號與基準信號之間的相位差 θ=0 ， 也送入鑒相器。q3 在鑒相器中，兩信號相比較，得出了兩者之間的相位差 ψθ （ 跟隨誤差）q4 將跟隨誤差放大后送入驅(qū)動系統(tǒng)，驅(qū)動工作臺移動106數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)q5 工作臺移動后，改變了反饋信號，改變了 θ， 再次送入鑒相器比較。若 ψ=θ ， 說明實際位移等于指令位移，這時也就不再需要移動工作臺；若 ψ≠θ ， 繼續(xù)移動工作臺，直至 ψ= θ系統(tǒng)平衡，工作臺不動。q6 在指令脈沖頻率高時，跟隨誤差就大，放大后輸給直流電機的電壓高，使轉(zhuǎn)速加快。q7 輸入反相脈沖時，指令信號相位差落后于檢測信號相位差 …107數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)基準信號發(fā)生器 基準分頻器 (1/m)脈沖加減器 調(diào)相分頻器 (1/m)指令脈沖進給方向指令 (+)檢測元件鑒相器108數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)109數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)110數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)鑒相器工作原理 111數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)三、鑒幅式伺服系統(tǒng)q鑒幅式伺服系統(tǒng)的工作原理q鑒幅式伺服系統(tǒng)的控制線路112數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)鑒幅式伺服系統(tǒng)的工作原理比較器 數(shù)模轉(zhuǎn)換 放大環(huán)節(jié) 執(zhí)行元件 工作臺電壓頻率轉(zhuǎn)換Sin/cos發(fā)生器解調(diào)電路 測量元件113數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)旋轉(zhuǎn)變壓器幅值工作方式 114數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)感應同步器幅值工作方式 115數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)四、數(shù)字脈沖比較式伺服系統(tǒng)q數(shù)字脈沖比較系統(tǒng)的構成q數(shù)字脈沖比較系統(tǒng)的主要功能部件q數(shù)字脈沖比較系統(tǒng)的工作過程116數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)字脈沖比較系統(tǒng)的構成數(shù)字脈沖比較系統(tǒng)的構成數(shù)字數(shù)字脈沖脈沖 數(shù)碼數(shù)碼轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換驅(qū)動執(zhí)行元件驅(qū)動執(zhí)行元件指令指令信號信號 比較器比較器反饋測反饋測量信號量信號數(shù)字數(shù)字脈沖脈沖 數(shù)碼數(shù)碼轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換117數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)減法計數(shù)器CP＆數(shù)字脈沖比較系統(tǒng)的主要功能部件數(shù)字脈沖比較系統(tǒng)的主要功能部件q數(shù)字脈沖數(shù)字脈沖 數(shù)碼轉(zhuǎn)換數(shù)碼轉(zhuǎn)換 器器q比較器比較器118數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)l 工作過程q根據(jù)偏差進行控制q數(shù)字脈沖 ?數(shù)碼q直接用可逆計數(shù)器q數(shù)碼 ?數(shù)字脈沖數(shù)字脈沖比較系統(tǒng)的工作過程數(shù)字脈沖比較系統(tǒng)的工作過程數(shù)字數(shù)字脈沖脈沖 數(shù)碼數(shù)碼轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換驅(qū)動執(zhí)行元件驅(qū)動執(zhí)行元件指令指令信號信號 比較器比較器反饋測反饋測量信號量信號數(shù)字數(shù)字脈沖脈沖 數(shù)碼數(shù)碼轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換119數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)第五節(jié) 閉環(huán)伺服系統(tǒng)分析l一、開環(huán)增益l二、位置精度l三、調(diào)速范圍l四、速度誤差系數(shù)l五、伺服系統(tǒng)的可靠性120數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)l 開環(huán)增益低增益：K20（ 點位系統(tǒng)）高增益：K20（ 輪廓系統(tǒng)）K的選擇，要綜合考慮（動態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能）l 位置精度取決于 l 最低速度大于 l 速度誤差系數(shù)越大，系統(tǒng)的跟隨誤差 l 圓弧加工：兩軸的速度誤差系數(shù)相同，只影響尺寸誤差，不影響 第五節(jié) 閉環(huán)伺服系統(tǒng)分析qMTBF是什么指標？是什么指標？121數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng) 122數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)伺服電機伺服電機123數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng) 謝 謝 大 家 ！124數(shù)控技術第第六六章章數(shù)數(shù)控控機機床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)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 FAITH