【正文】 1? )sin( 12 ?? ??? mKVV本章小結 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 。 ? ??? 第四節(jié) 感應同步器 ? 若感應同步器滑尺沒有新的位移，因激磁信號電氣角由 變?yōu)? ，它所輸出的幅值信號也隨之變化，而且逐步趨近于零。 一方面 ， 該計數脈沖及符號送比較器與進給脈沖比較；另一方面 ， 經正余弦 (sin/cos)信號發(fā)生器 ， 產生驅動測量元件的兩路信號 sin和 cos， 使 角與此相對應發(fā)生改變 。 此正弦信號經濾波 、放大 、 檢波 、 整流以后 ， 變成方向與工作臺移動方向相對應 ， 幅值與工作臺位移成正比的直流電壓信號 ， 這個過程稱解調 ， 由解調線路也稱鑒幅器來完成 。 圖 617 測量元件及信號處理電路 測量 元件 sin/cos 發(fā)生器 解調 線路 V/F 轉換器 第四節(jié) 感應同步器 測量及信號處理線路如何將工作臺的機械位移檢測出來并轉換為數字脈沖信號 ， 可參見 圖 617。 同時，工作在鑒幅狀態(tài)的感應同步器的定尺 感應出電壓信號，經信號處理線路轉換成相應的數字脈沖信號， 該數字脈沖信號作為反饋信號進入比較器與進給脈沖進行比較。鑒幅式系統(tǒng)工作之前，數控裝置和測量元件的信號處理 電路都沒有脈沖輸出，比較器的輸出為零，工作臺不移動。 第四節(jié) 感應同步器 測量及信號處理 電路 比較器 數模轉換 放大環(huán)節(jié) 速度單元 工作臺 伺服電機 圖 616鑒幅式伺服系統(tǒng)原理框圖 進給指令 第四節(jié) 感應同步器 進入比較器的信號有兩路，一路來自進給脈沖，它代表了 數控裝置要求機床工作臺移動的位移量。設初始位置時， α = θ ， V2＝ 0， 當滑尺相對定尺 移動后，隨著 θ 不斷增加， α ≠ θ ， V2 ≠ 0 。 由上式可知，若電氣角 α 已知，只要測出 V2的幅值，便能 求出與位移對應的角度 θ 。 式中 — 給定的電氣角。隨著工作臺的移動， θ 2逐 漸增大，相位差 δ 逐漸減少，直至 δ ＝ 0。 此時因工作臺未動，反饋信號相對于基準信號的相位差 Δ θ 2=θ 2θ 0=0 （ θ 2為定尺繞組上作為反饋信號所取的感應電壓 U2的相位）。因此，在指令脈沖作用下，調相分頻通道輸出脈沖 與基準脈沖有一個相位差 Δ θ 1， 且 Δ θ 1＝ θ 1－ θ 0， θ 0為基準 信號發(fā)生器的基準相位； θ 1為指令信號相位； θ 1的大小取決于 指令脈沖數，其隨時間變化的快慢取決于指令脈沖頻率，而其相 對于 θ 0的超前與滯后，則取決于指令脈沖進給方向。 當指令脈沖為零時，調相分頻通道輸出信號和基準脈沖信號 相位相同，兩者相位差為零。調相分頻通道的任務是將 指令脈沖信號調制成與基準脈沖有一定關系的輸出脈沖信號，其 相位差大小和極性與指令脈沖有關。 指 令 相 位 第四節(jié) 感應同步器 基準相位 放大 整形 濾波 基準信號發(fā)生器 脈沖調相器 鑒相器 放大器 激磁 供電 線路 伺服 電機 速度 控制 單元 滑尺 定尺 機床 Vs Vc +x x 圖 614 感應同步器鑒相測量系統(tǒng)框圖 θ0 θ1 第四節(jié) 感應同步器 分配器 1（ 1/N） （ 基準分頻通道 ） 分配器 2（ 1/N） （ 調相分頻通道 ） 脈沖 加減器 基準信號 發(fā)生器 勵磁信號 指令信號 +x x 圖 615 脈沖調相器 系統(tǒng)框圖 第四節(jié) 感應同步器 為適應感應同步器滑尺的兩勵磁繞組供電的要求， 該通道輸出兩路幅值相等、頻率相同、相位相差 900的脈沖信號， 經激磁供電線路變成正、余弦信號給滑尺正弦、余弦繞組勵磁。 脈沖調相器的作用是將來自數控裝置的進給脈沖信號轉換為相位變化的信號 ， 圖 615為其原理組成框圖。 鑒相式伺服系統(tǒng) 利用相位比較原理進行工作 ,如 圖 614 。由比例關系 可得 ???22x?????? xx ??22 第四節(jié) 感應同步器 通過鑒別定尺感應輸出電壓的相位，即可測量定尺和 滑尺之間的相對位移。 1. 鑒相型系統(tǒng) 供給滑尺的正 、 余弦繞組的激磁信號是頻率 、 幅值相同 ，相位相差 900的交流勵磁電壓 根據疊加原理 ， 定尺上的總感應電壓為 tmVcVtmVsV??cossin??)sin(2coscoscossin2??????????????? ???tmKVtmKVtmKVV 第四節(jié) 感應同步器 式中 K — 耦合系數 (比例常數 )； — 勵磁電壓的幅值； ω — 勵磁電壓的角頻率； — 與位移對應的角度。 若滑尺上的正、余弦繞組同時 勵磁，就可以分辨出感應電壓值所對應的唯一確定的位移。 為確定唯一位移，在滑尺上與正弦繞組錯開 1/4節(jié)距處，配 置了余弦繞組。 定 尺 滑 A 尺 B ?241 位 C ?221 置 D ?243 E ?2 E A V2 M N 正弦繞組 余弦繞組 θ B D C O P 圖 613 感應電壓幅值與定尺滑尺相對位置關系 第四節(jié) 感應同步器 感應電壓的幅值變化規(guī)律就是一個周期性的余弦曲線。再移至 3/4節(jié)距， 即圖中 D點位置時，感應電壓又變?yōu)榱?，當移動一個節(jié)距位置如圖 中 E點，又恢復到初始狀態(tài)，與 A點相同。 當滑尺移到圖中 B點位置，與定尺繞組剛好錯開 1/4節(jié)距時，感應 電壓為零。當只