第七章數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)

1、第七章第七章 數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng) 機(jī)床伺服系統(tǒng)機(jī)床伺服系統(tǒng)是指以是指以機(jī)械位置或角度機(jī)械位置或角度作為被控參數(shù)作為被控參數(shù)的自的自 動(dòng)控制系統(tǒng)，有時(shí)也稱為隨動(dòng)系統(tǒng)或伺服機(jī)構(gòu)。在數(shù)控機(jī)床動(dòng)控制系統(tǒng)，有時(shí)也稱為隨動(dòng)系統(tǒng)或伺服機(jī)構(gòu)。在數(shù)控機(jī)床 中，伺服系統(tǒng)接受來自插補(bǔ)器的進(jìn)給脈沖，經(jīng)變換放大后轉(zhuǎn)中，伺服系統(tǒng)接受來自插補(bǔ)器的進(jìn)給脈沖，經(jīng)變換放大后轉(zhuǎn) 化為機(jī)床工作臺(tái)的位移?；癁闄C(jī)床工作臺(tái)的位移。 機(jī)床伺服系統(tǒng)機(jī)床伺服系統(tǒng)若按有無檢測(cè)裝置可分為兩大類；若按有無檢測(cè)裝置可分為兩大類；開環(huán)伺開環(huán)伺 服系統(tǒng)服系統(tǒng)和和閉環(huán)伺服系統(tǒng)閉環(huán)伺服系統(tǒng)。 開環(huán)開環(huán)伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng) 閉環(huán)閉環(huán)伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)

2、 步進(jìn)式伺服系統(tǒng) 在步進(jìn)式伺服系統(tǒng)中，在步進(jìn)式伺服系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)作為作為執(zhí)行元件執(zhí)行元件，受驅(qū)，受驅(qū) 動(dòng)控制線路的控制，將代表進(jìn)給脈沖的電平信號(hào)直接變換動(dòng)控制線路的控制，將代表進(jìn)給脈沖的電平信號(hào)直接變換 為具有一定方向、大小和速度的機(jī)械角位移，并通過齒輪為具有一定方向、大小和速度的機(jī)械角位移，并通過齒輪 和絲杠帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。由于該系統(tǒng)沒有反饋檢測(cè)環(huán)節(jié)，和絲杠帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。由于該系統(tǒng)沒有反饋檢測(cè)環(huán)節(jié)， 它的精度較差，速度也受到步進(jìn)電機(jī)性能的限制，但它的它的精度較差，速度也受到步進(jìn)電機(jī)性能的限制，但它的 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易調(diào)整，故在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易調(diào)整，故在速度和精度要求不太高的場(chǎng)合速度和

3、精度要求不太高的場(chǎng)合， 具有一定的使用價(jià)值。具有一定的使用價(jià)值。 步步 進(jìn)進(jìn) 電電 機(jī)機(jī) 工工 作作 原原 理理 步進(jìn)電機(jī)是將步進(jìn)電機(jī)是將 電脈沖信號(hào)電脈沖信號(hào)變換變換成成 角位移或線位移角位移或線位移的的 一種一種機(jī)電式數(shù)模轉(zhuǎn)機(jī)電式數(shù)模轉(zhuǎn) 換器換器，它是根據(jù)同，它是根據(jù)同 步電機(jī)原理制成的。步電機(jī)原理制成的。 下面以三相反應(yīng)式下面以三相反應(yīng)式 步進(jìn)電機(jī)為例，說步進(jìn)電機(jī)為例，說 明步進(jìn)電機(jī)的基本明步進(jìn)電機(jī)的基本 工作原理工作原理 3 6 定子定子 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 定子定子 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 定子定子 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 A相 B相 C相 A相通電 CR f R n Rn RRn n n 1 1 , ,1 2 1 時(shí)時(shí)

4、當(dāng)存數(shù)為當(dāng)存數(shù)為 時(shí)時(shí)當(dāng)存數(shù)當(dāng)存數(shù) (1)步進(jìn)電機(jī)定子繞組的通電狀態(tài)每改變一次，它的轉(zhuǎn)子便轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)定子繞組的通電狀態(tài)每改變一次，它的轉(zhuǎn)子便轉(zhuǎn) 過一個(gè)確定的角度，即為步進(jìn)電機(jī)的過一個(gè)確定的角度，即為步進(jìn)電機(jī)的步距角步距角 ； (2)改變步進(jìn)電機(jī)定子繞組的通電順序，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向?qū)㈦S改變步進(jìn)電機(jī)定子繞組的通電順序，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向?qū)㈦S 之改變；之改變； (3)步進(jìn)電機(jī)定子繞組通電狀態(tài)的變化頻率越高，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速步進(jìn)電機(jī)定子繞組通電狀態(tài)的變化頻率越高，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 越高；越高； (4)步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)電機(jī)的步距角步距角 與定子繞組的相數(shù)與定子繞組的相數(shù)m、轉(zhuǎn)子的齒數(shù)、轉(zhuǎn)子的齒數(shù)z、 通電方式通電方式K有關(guān)

5、，可用下式表示：有關(guān)，可用下式表示： 式中，三相三拍時(shí)式中，三相三拍時(shí)K=1；三相六拍時(shí)；三相六拍時(shí)K=2。 例 題 Kzm 360 如前圖所示的步進(jìn)電機(jī)，若轉(zhuǎn)子齒數(shù)如前圖所示的步進(jìn)電機(jī)，若轉(zhuǎn)子齒數(shù)z40， 以三相三拍通電時(shí)，以三相三拍通電時(shí)，步距角步距角為為 若以三相六拍通電方式工作時(shí)，若以三相六拍通電方式工作時(shí)，步距角步距角為為 3 1403 360360 Kzm 5 . 1 2403 360360 Kzm 步進(jìn)電機(jī)的類型及結(jié)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)的類型及結(jié)構(gòu) 步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，其分類方式也很多。常見步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，其分類方式也很多。常見 的分類方式是按的分類方式是按產(chǎn)生力矩的原理產(chǎn)生力

6、矩的原理、輸出力矩的大小輸出力矩的大小以及以及定定 子和轉(zhuǎn)子的數(shù)量子和轉(zhuǎn)子的數(shù)量等方面來分類等方面來分類 目前，我國(guó)使用的步進(jìn)電機(jī)多為反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)，如圖所目前，我國(guó)使用的步進(jìn)電機(jī)多為反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)，如圖所 示。這是一臺(tái)典型的單定子徑向分相的三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的示。這是一臺(tái)典型的單定子徑向分相的三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的 結(jié)構(gòu)原理圖結(jié)構(gòu)原理圖 單定子徑向分相式三相單定子徑向分相式三相 步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖 多定子軸向分相式五相步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖多定子軸向分相式五相步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖 步進(jìn)電機(jī)的主要特性步進(jìn)電機(jī)的主要特性 步距角步距角步進(jìn)電機(jī)的步距角是反映步進(jìn)電機(jī)定子繞組的通電步進(jìn)電機(jī)

7、的步距角是反映步進(jìn)電機(jī)定子繞組的通電 狀態(tài)每改變一次，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度。狀態(tài)每改變一次，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度。它是決定步進(jìn)伺服系它是決定步進(jìn)伺服系 統(tǒng)脈沖當(dāng)量的重要參數(shù)。數(shù)控機(jī)床中常見的反應(yīng)式步進(jìn)電統(tǒng)脈沖當(dāng)量的重要參數(shù)。數(shù)控機(jī)床中常見的反應(yīng)式步進(jìn)電 機(jī)的步距角一般為機(jī)的步距角一般為0.5o3o度。通常，步進(jìn)角越小，加工精度。通常，步進(jìn)角越小，加工精 度越高。度越高。 (1) 啟動(dòng)頻率啟動(dòng)頻率 步進(jìn)電機(jī)在空載的條件下由靜止突然啟動(dòng)，并進(jìn)步進(jìn)電機(jī)在空載的條件下由靜止突然啟動(dòng)，并進(jìn) 入不丟步的正常運(yùn)行所允許的最高頻率，稱為啟動(dòng)頻率或入不丟步的正常運(yùn)行所允許的最高頻率，稱為啟動(dòng)頻率或 突跳頻率。突跳頻率。若啟

8、動(dòng)時(shí)頻率大于突跳頻率，步進(jìn)電機(jī)就不能若啟動(dòng)時(shí)頻率大于突跳頻率，步進(jìn)電機(jī)就不能 正常啟動(dòng)。因此，空載啟動(dòng)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)定子繞組通電狀正常啟動(dòng)。因此，空載啟動(dòng)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)定子繞組通電狀 態(tài)變化的頻率不能高于該突跳頻率當(dāng)步進(jìn)電機(jī)加負(fù)載后，態(tài)變化的頻率不能高于該突跳頻率當(dāng)步進(jìn)電機(jī)加負(fù)載后， 其啟動(dòng)頻率隨負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增加而減小。其啟動(dòng)頻率隨負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增加而減小。 (3) 連續(xù)運(yùn)行的最高工作頻率連續(xù)運(yùn)行的最高工作頻率fmax 步進(jìn)電機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí)保證不步進(jìn)電機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí)保證不 丟步的極限頻率丟步的極限頻率fmax稱為最高工作頻率。稱為最高工作頻率。 (4) 加減速特性加減速特性步進(jìn)電機(jī)的加減速特性是描述步進(jìn)

9、電機(jī)由靜止步進(jìn)電機(jī)的加減速特性是描述步進(jìn)電機(jī)由靜止 到工作頻率和由工作頻率到靜止的加減速過程中，定子繞組通到工作頻率和由工作頻率到靜止的加減速過程中，定子繞組通 電狀態(tài)的變化頻率與時(shí)間的關(guān)系。電狀態(tài)的變化頻率與時(shí)間的關(guān)系。 加減速特性曲線加減速特性曲線 步進(jìn)系統(tǒng)原理框圖步進(jìn)系統(tǒng)原理框圖 步進(jìn)式伺服系統(tǒng)的工作原理步進(jìn)式伺服系統(tǒng)的工作原理 1工作臺(tái)位移量的控制工作臺(tái)位移量的控制 進(jìn)給脈沖數(shù)進(jìn)給脈沖數(shù)N定子繞組通電狀態(tài)變化次數(shù)定子繞組通電狀態(tài)變化次數(shù)N 步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角工作臺(tái)位移量工作臺(tái)位移量L 2工作臺(tái)進(jìn)給速度的控制工作臺(tái)進(jìn)給速度的控制 進(jìn)給脈沖的頻率進(jìn)給脈沖的頻率f定子繞組通

10、電狀態(tài)的變化頻定子繞組通電狀態(tài)的變化頻 率率f步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速工作臺(tái)進(jìn)給速度工作臺(tái)進(jìn)給速度v 3工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向的控制工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向的控制 步進(jìn)電機(jī)定子繞組的通電順序步進(jìn)電機(jī)定子繞組的通電順序步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn) 或反轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)工作臺(tái)的進(jìn)給方向工作臺(tái)的進(jìn)給方向 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制線路步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制線路 1脈沖混合電路脈沖混合電路 無論是數(shù)控裝置送來的插補(bǔ)進(jìn)給信號(hào)、齒補(bǔ)信號(hào)，還是手無論是數(shù)控裝置送來的插補(bǔ)進(jìn)給信號(hào)、齒補(bǔ)信號(hào)，還是手 動(dòng)進(jìn)給、手動(dòng)回原點(diǎn)信號(hào)等動(dòng)進(jìn)給、手動(dòng)回原點(diǎn)信號(hào)等等，這些信號(hào)的目的無非是要使工等，這些信號(hào)的目的無非是要使工 作臺(tái)正向進(jìn)給和反向進(jìn)給，因此首先

11、應(yīng)將這些信號(hào)混合為使工作臺(tái)正向進(jìn)給和反向進(jìn)給，因此首先應(yīng)將這些信號(hào)混合為使工 作臺(tái)正向運(yùn)行的作臺(tái)正向運(yùn)行的“正向進(jìn)給正向進(jìn)給”信號(hào)或使之反向運(yùn)行的信號(hào)或使之反向運(yùn)行的“反向進(jìn)反向進(jìn) 給給”信號(hào)。這就是脈沖混合電路的作用。信號(hào)。這就是脈沖混合電路的作用。 2加減脈沖分配電路加減脈沖分配電路 加減脈沖分配電路的作用，是將正反向進(jìn)給脈沖，根據(jù)步加減脈沖分配電路的作用，是將正反向進(jìn)給脈沖，根據(jù)步 進(jìn)電機(jī)的原轉(zhuǎn)向和可逆計(jì)數(shù)器的存數(shù)狀態(tài)，決定脈沖進(jìn)入可逆進(jìn)電機(jī)的原轉(zhuǎn)向和可逆計(jì)數(shù)器的存數(shù)狀態(tài)，決定脈沖進(jìn)入可逆 計(jì)數(shù)器時(shí)，應(yīng)作加法計(jì)數(shù)還是減法計(jì)數(shù)。若步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，輸計(jì)數(shù)器時(shí)，應(yīng)作加法計(jì)數(shù)還是減法計(jì)數(shù)。若步進(jìn)電

12、機(jī)正轉(zhuǎn)，輸 入正向進(jìn)給脈沖：步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，輸入反向進(jìn)給脈沖，此時(shí)不入正向進(jìn)給脈沖：步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，輸入反向進(jìn)給脈沖，此時(shí)不 管可逆計(jì)數(shù)器是否全為零，均作加法計(jì)數(shù)。而當(dāng)可逆計(jì)數(shù)器非管可逆計(jì)數(shù)器是否全為零，均作加法計(jì)數(shù)。而當(dāng)可逆計(jì)數(shù)器非 全零時(shí)，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，輸入反向進(jìn)給脈沖；步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，全零時(shí)，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，輸入反向進(jìn)給脈沖；步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)， 輸入正向進(jìn)給脈沖，均作減法計(jì)數(shù)。輸入正向進(jìn)給脈沖，均作減法計(jì)數(shù)。 3加減速電路加減速電路(自動(dòng)升降速電路自動(dòng)升降速電路) 步進(jìn)電機(jī)的加減速特性要求是，進(jìn)入步進(jìn)電機(jī)繞組的脈沖電步進(jìn)電機(jī)的加減速特性要求是，進(jìn)入步進(jìn)電機(jī)繞組的脈沖電 流的頻率變化要平滑，而且應(yīng)有一

13、定的時(shí)間常數(shù)，但各進(jìn)給脈沖流的頻率變化要平滑，而且應(yīng)有一定的時(shí)間常數(shù)，但各進(jìn)給脈沖 頻率間的變化可能是躍變的。因此應(yīng)該將此躍變頻率經(jīng)加減速電頻率間的變化可能是躍變的。因此應(yīng)該將此躍變頻率經(jīng)加減速電 路緩沖后，再進(jìn)入步進(jìn)電機(jī)繞組，使步進(jìn)電機(jī)工作正?？煽?。這路緩沖后，再進(jìn)入步進(jìn)電機(jī)繞組，使步進(jìn)電機(jī)工作正常可靠。這 就是加減速電路的作用。就是加減速電路的作用。 4環(huán)形分配器環(huán)形分配器 環(huán)形分配器的作用是把來自加減速的一串進(jìn)給脈沖按一定環(huán)形分配器的作用是把來自加減速的一串進(jìn)給脈沖按一定 規(guī)律分成若干路電平信號(hào)去控制步進(jìn)電機(jī)的幾個(gè)定子繞組，使規(guī)律分成若干路電平信號(hào)去控制步進(jìn)電機(jī)的幾個(gè)定子繞組，使 其正向

14、運(yùn)轉(zhuǎn)或反相運(yùn)轉(zhuǎn)。其正向運(yùn)轉(zhuǎn)或反相運(yùn)轉(zhuǎn)。 簡(jiǎn)單移相寄存器簡(jiǎn)單移相寄存器 1 0 0 0 1 0 0 0 1 5.功率放大器功率放大器 從環(huán)形分配器來的脈沖電流只有幾毫安，而步進(jìn)電機(jī)從環(huán)形分配器來的脈沖電流只有幾毫安，而步進(jìn)電機(jī) 的定子繞組需要幾安培的電流，因此需要功率放大。功率的定子繞組需要幾安培的電流，因此需要功率放大。功率 放大器由前置放大器和大功率驅(qū)動(dòng)兩部分組成。前置放大放大器由前置放大器和大功率驅(qū)動(dòng)兩部分組成。前置放大 器是為了放大環(huán)形分配器送來的脈沖信號(hào)并推動(dòng)大功率驅(qū)器是為了放大環(huán)形分配器送來的脈沖信號(hào)并推動(dòng)大功率驅(qū) 動(dòng)部分而設(shè)置的，一般可根據(jù)要求選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)募稍獎(jiǎng)硬糠侄O(shè)置的，一

15、般可根據(jù)要求選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)募稍?件；大功率驅(qū)動(dòng)部分進(jìn)一步將前置放大器送來的脈沖電流件；大功率驅(qū)動(dòng)部分進(jìn)一步將前置放大器送來的脈沖電流 信號(hào)放大，得到步進(jìn)電機(jī)各相繞組所需的脈沖電流。它既信號(hào)放大，得到步進(jìn)電機(jī)各相繞組所需的脈沖電流。它既 要控制步進(jìn)電機(jī)各相繞組的通斷電，又要起功率放大的作要控制步進(jìn)電機(jī)各相繞組的通斷電，又要起功率放大的作 用，因而它是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)線路中很重要的一部分。通常用，因而它是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)線路中很重要的一部分。通常 采用大功率晶體管、快速可控硅或可關(guān)斷可控硅。采用大功率晶體管、快速可控硅或可關(guān)斷可控硅。 提高步進(jìn)系統(tǒng)精度的措施提高步進(jìn)系統(tǒng)精度的措施 1細(xì)分線路細(xì)分線路 所

16、謂細(xì)分線路，就是把步進(jìn)電機(jī)的一步所謂細(xì)分線路，就是把步進(jìn)電機(jī)的一步 再分得細(xì)一些，來減小步距角。再分得細(xì)一些，來減小步距角。 2齒距誤差和反向間隙補(bǔ)償齒距誤差和反向間隙補(bǔ)償 3混合伺服系統(tǒng)混合伺服系統(tǒng) 兩種控制線路刀具軌跡比較兩種控制線路刀具軌跡比較 間隙補(bǔ)償原理間隙補(bǔ)償原理 根據(jù)實(shí)際測(cè)得傳動(dòng)間隙或齒距誤差的大小，每根據(jù)實(shí)際測(cè)得傳動(dòng)間隙或齒距誤差的大小，每 當(dāng)出現(xiàn)反向或移動(dòng)到有齒距誤差的位置時(shí)，用補(bǔ)充當(dāng)出現(xiàn)反向或移動(dòng)到有齒距誤差的位置時(shí)，用補(bǔ)充 固定的脈沖來克服。固定的脈沖來克服。 混合伺服系統(tǒng) 鑒相式伺服系統(tǒng)組成鑒相式伺服系統(tǒng)組成 1基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器 2脈沖調(diào)相器脈沖調(diào)相器 3測(cè)

17、量元件及信號(hào)處理線路測(cè)量元件及信號(hào)處理線路 4鑒相器鑒相器 5直流放大器直流放大器 6執(zhí)行元件執(zhí)行元件 鑒相式伺服系統(tǒng)框架鑒相式伺服系統(tǒng)框架 1脈沖調(diào)相器脈沖調(diào)相器 脈沖調(diào)相器是將脈沖調(diào)相器是將脈沖數(shù)量脈沖數(shù)量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的相位相位的裝置。的裝置。 頻率頻率 計(jì)數(shù)器容量計(jì)數(shù)器容量 脈沖發(fā)生器的頻率脈沖發(fā)生器的頻率 N F f 若時(shí)鐘脈沖是來自基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器的基準(zhǔn)信號(hào)，則應(yīng)適當(dāng)選擇若時(shí)鐘脈沖是來自基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器的基準(zhǔn)信號(hào)，則應(yīng)適當(dāng)選擇 計(jì)數(shù)器的容量計(jì)數(shù)器的容量N，使，使f 的大小等于旋轉(zhuǎn)變壓器或感應(yīng)同步器的工的大小等于旋轉(zhuǎn)變壓器或感應(yīng)同步器的工 作頻率，即等于它們勵(lì)磁信號(hào)的頻率。作頻率

18、，即等于它們勵(lì)磁信號(hào)的頻率。 它利用兩個(gè)容量相同的計(jì)數(shù)器，它利用兩個(gè)容量相同的計(jì)數(shù)器， 并由同一個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生器并由同一個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生器 不斷地輸入時(shí)鐘脈沖，結(jié)果就在兩個(gè)計(jì)數(shù)器的最后一級(jí)的輸出不斷地輸入時(shí)鐘脈沖，結(jié)果就在兩個(gè)計(jì)數(shù)器的最后一級(jí)的輸出 口得到了頻率大大降低的兩個(gè)同頻率信號(hào)。假設(shè)脈沖發(fā)生器的口得到了頻率大大降低的兩個(gè)同頻率信號(hào)。假設(shè)脈沖發(fā)生器的 頻率為頻率為F，計(jì)數(shù)器容量為，計(jì)數(shù)器容量為N，則計(jì)數(shù)器的輸出端的脈沖頻率，則計(jì)數(shù)器的輸出端的脈沖頻率 鑒相式伺服系統(tǒng)的控制線路鑒相式伺服系統(tǒng)的控制線路 輸輸 入入 前前 后后 的的 波波 形形 變變 化化 +x 相位角相位角 輸入輸入-x前后

19、的波形變化前后的波形變化 可逆回路可逆回路 可逆回路的波形可逆回路的波形 功能邏輯圖功能邏輯圖 2鑒相器鑒相器 作用：作用：將控制信號(hào)與反饋信號(hào)進(jìn)行相位比較將控制信號(hào)與反饋信號(hào)進(jìn)行相位比較 (1)二極管型鑒相器二極管型鑒相器 在普通的相位系統(tǒng)中需鑒相的信號(hào)為正弦波，在普通的相位系統(tǒng)中需鑒相的信號(hào)為正弦波， 常用二極管、變壓器等元件組成的鑒相器常用二極管、變壓器等元件組成的鑒相器 (2)門電路鑒相器門電路鑒相器 在數(shù)字脈沖相位系統(tǒng)中需鑒相的信號(hào)是方波，在數(shù)字脈沖相位系統(tǒng)中需鑒相的信號(hào)是方波， 常用由觸發(fā)器門電路組成的鑒相器常用由觸發(fā)器門電路組成的鑒相器 二極管型鑒相器二極管型鑒相器 輸出最大直流電壓為輸出最大直流電壓為: Rcosee4a Bx2 RIU 系統(tǒng)的平衡點(diǎn)系統(tǒng)的平衡點(diǎn) (機(jī)床的瞬時(shí)零點(diǎn)機(jī)床的瞬時(shí)零點(diǎn) ) 觸發(fā)器的減相原理觸發(fā)器的減相原理 半加器鑒相線路及波形器半加器鑒相線路及波形器 A B 信號(hào)信號(hào)NE是用來指示誤差的符號(hào)。當(dāng)位置信號(hào)滯后于指令信號(hào)時(shí)，是用來指示誤差的符號(hào)。當(dāng)位置信號(hào)滯后于指令信號(hào)時(shí)， NE置置“0”；反之，當(dāng)位置信號(hào)超前于指令信號(hào)時(shí)，；反之，當(dāng)位置信號(hào)超前于指令信號(hào)時(shí)，NE置置 “1”。 鑒相系統(tǒng)的性能鑒相系統(tǒng)的性能 鑒相式