【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(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)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(jī)主要采用 變頻調(diào)速q 調(diào)頻調(diào)壓電源的分類(lèi)調(diào)頻調(diào)壓電源的分類(lèi)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(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)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(shí)調(diào)節(jié)速度快、配合好、動(dòng)態(tài)性能好l 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)化主回路和控制回路，僅有一個(gè)可控功率級(jí)，輸出電壓、電流的波形近似于正弦，電機(jī)運(yùn)行性能得以改善。l 缺點(diǎn)：在低速時(shí)，高次諧波的影響較大，電機(jī)噪聲大；要求采用快速性能的開(kāi)關(guān)元件。97數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)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(jī)三相交流電電壓型變頻器方案示意圖98數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)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(jié)論：變頻器實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)壓的關(guān)鍵結(jié)論：變頻器實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)壓的關(guān)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(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng) PWM信號(hào)波形100數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng) PWM信號(hào)波形q 控制波形的實(shí)現(xiàn)方式（電機(jī)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(chǎng)控制；101數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)矢量控制q 交流伺服電機(jī)的矢量控制，是既適應(yīng)于異步型電機(jī)．也可用于同步型電機(jī)的一種調(diào)速控制方法。它是在 PWM變頻異步電機(jī)調(diào)速的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。q因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的主軸在工作時(shí)，為保證加工質(zhì)量，對(duì)恒轉(zhuǎn)矩有更高的要求，所以主軸交流電機(jī)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(gè)方向的分量（垂直和平行于電樞旋轉(zhuǎn)軸），使異步電機(jī)能象直流電機(jī)一樣，能實(shí)現(xiàn)磁通、轉(zhuǎn)矩的單獨(dú)控制。102數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)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(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)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(tái)檢測(cè)元件及信號(hào)處理基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器104數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)q基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器167。輸出：一定頻率的脈沖信號(hào)167。作用：為伺服系統(tǒng)提供相位比較基準(zhǔn)q檢測(cè)元件及信號(hào)處理線路167。作用：檢測(cè)工作臺(tái)的位移，表達(dá)成與基準(zhǔn)信號(hào)之間的相位差。167。方法：將基準(zhǔn)信號(hào)作為激磁信號(hào)，輸出感應(yīng)電壓，它與基準(zhǔn)信號(hào)之間的相位差正好反映工作臺(tái)的位移量。q直流放大器167。鑒相器的輸出信號(hào)一般比較弱，不能直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件，需進(jìn)行電壓和功率放大。q采用橋式電路105數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)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(duì)于基準(zhǔn)信號(hào)的相位差，送入鑒相器。q2 在工作臺(tái)進(jìn)給前，反饋信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)之間的相位差 θ=0 ， 也送入鑒相器。q3 在鑒相器中，兩信號(hào)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(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)106數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)q5 工作臺(tái)移動(dòng)后，改變了反饋信號(hào)，改變了 θ， 再次送入鑒相器比較。若 ψ=θ ， 說(shuō)明實(shí)際位移等于指令位移，這時(shí)也就不再需要移動(dòng)工作臺(tái)；若 ψ≠θ ， 繼續(xù)移動(dòng)工作臺(tái)，直至 ψ= θ系統(tǒng)平衡，工作臺(tái)不動(dòng)。q6 在指令脈沖頻率高時(shí)，跟隨誤差就大，放大后輸給直流電機(jī)的電壓高，使轉(zhuǎn)速加快。q7 輸入反相脈沖時(shí)，指令信號(hào)相位差落后于檢測(cè)信號(hào)相位差 …107數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器 基準(zhǔn)分頻器 (1/m)脈沖加減器 調(diào)相分頻器 (1/m)指令脈沖進(jìn)給方向指令 (+)檢測(cè)元件鑒相器108數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)109數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)110數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)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(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)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(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)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(tái)電壓頻率轉(zhuǎn)換Sin/cos發(fā)生器解調(diào)電路 測(cè)量元件113數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)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(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)感應(yīng)同步器幅值工作方式 115數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)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(gòu)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(guò)程116數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)字脈沖比較系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)字脈沖比較系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)字?jǐn)?shù)字脈沖脈沖 數(shù)碼數(shù)碼轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件指令指令信號(hào)信號(hào) 比較器比較器反饋測(cè)反饋測(cè)量信號(hào)量信號(hào)數(shù)字?jǐn)?shù)字脈沖脈沖 數(shù)碼數(shù)碼轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換117數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)減法計(jì)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(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)l 工作過(guò)程q根據(jù)偏差進(jìn)行控制q數(shù)字脈沖 ?數(shù)碼q直接用可逆計(jì)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(guò)程數(shù)字脈沖比較系統(tǒng)的工作過(guò)程數(shù)字?jǐn)?shù)字脈沖脈沖 數(shù)碼數(shù)碼轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件指令指令信號(hào)信號(hào) 比較器比較器反饋測(cè)反饋測(cè)量信號(hào)量信號(hào)數(shù)字?jǐn)?shù)字脈沖脈沖 數(shù)碼數(shù)碼轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換119數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)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(kāi)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(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)l 開(kāi)環(huán)增益低增益：K20（ 點(diǎn)位系統(tǒng)）高增益：K20（ 輪廓系統(tǒng)）K的選擇，要綜合考慮（動(dòng)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(biāo)？是什么指標(biāo)？121數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng) 122數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)伺服電機(jī)伺服電機(jī)123數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng) 謝 謝 大 家 ！124數(shù)控技術(shù)第第六六章章數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)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. 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