简单的伺服控制.ppt

TRAINING-LZW LZW （2）分离形脉冲编码器 （3）直线尺 光栅尺 磁栅尺 感应同步器 4）激光尺（超精密） * 伺服控制系统 BEIJING-FANUC 位置控制模块 速度控制单元 测量与 检测 速度控制单元 机床 CNC 速度环 速度反馈 速度检测 位置环 位置反馈 + + - 位置误差 计数器 D/A 转换器 速度 调节器 电流 调节器 驱动器 电流环 + - - 指令 位置控制系统的结构图 半闭环 全闭环 混合控制 BEIJING-FANUC 半闭环 全闭环 混合控制 位置控制 BEIJING-FANUC 位置控制部分 位置控制部分是位置控制的核心部分，它包括的插补器、位置误差寄存器和参考计数器三部分，插补器完成坐标轴的插补运算，将系统给定的运动指令转换成以一定规律输出的一系列脉冲，该系列脉冲和来自电机反馈的脉冲都将输入到误差寄存器中，但是，二者脉冲的方向是相反的，而位置误差计数器里的值即为指令位置与电机实际位置的位置差。该值的大小直接反映的是电机的速度。 参考计数器是用于回零控制的电路，由它来和机床的减速开关来确定机床的零点位置。 在数控系统中，机床的每一个坐标轴都是由伺服系统所驱动的，它由轴控制卡、伺服放大器和伺服电机一起构成了伺服控制系统，它的主要作用是按照系统所发出的控制指令来驱动电机的运行，达到位置控制的目的。 速度控制 电流控制 BEIJING-FANUC 伺服电机控制电机的速度是通过在电机定子三相绕线中通入合适的交流电压,产生磁场,最终在转子上施加扭矩,使转子带动负载旋转的.通过控制施加给转子的扭矩,随意控制电机的转速. 通过驱动器调控三相电压(或者电流), 在额定电流之间按需分配.伺服系统通过坐标变换,将每相电流转换成施加给转子的扭矩,就可以控制电机的速度.通过检测器检测出相电流,反馈给伺服给定,就构成了速度的闭环控制. 速度控制部分 速度控制是三环控制的中间环，用于实现电机的速度控制，指令来自于位置指令的输出，反馈来自于电机的实际速度。电流环和电流控制 电流环是伺服控制的内环，用于稳定电机的电流，它的输入是速度环的输出，反馈是来自电机动力线的反馈，除此以外，电流控制是完成交流电机的三相电流的转换控制。 脉冲编码器原理 BEIJING-FANUC 脉冲编码器是一种旋转式脉冲发生器,把机械转角变成电脉冲,是一种常用的角位移传感器,同时也可作速度检测装置. 脉冲编码器分为光电式,接触式和电磁感应式三种.光电式的精度与可靠性都优于其他两种,因此数控机床上只使用光电式脉冲编码器. 安装时圆光栅一起旋转.指示光栅与圆光栅平行放置,上面制有相差1/4节距的两个狭缝(辨向狭缝),此外还有一个零位狭缝(每转发出一个脉冲). 脉冲发生器通过十字连接头或键与伺服电动机相连 光电元件接受这些明暗相间的光信号,并转换为交替变换的电信号.该电信号为两组近似于正眩波的电信号A和B.A和B信号相位相差90度,经放大和整形变成方形波. 后来的脉冲被送到计数器,根据脉冲的数目和频率可测出工作轴的转角转速.其分辨率取决于圆光栅的圈数和测量线路的细分倍数. 其反馈给数控系统有两种方式:一是适应带加减计数要求的可逆计数器,形成加计数脉冲和减计数脉冲,二是适应有计数控制和计数要求的计数器,形成方向控制信号和计数脉冲. 所谓脉冲编码调制:就是将模拟信号的抽样量化值转换成二进制码组的过程. FANUC脉冲编码器规格 BEIJING-FANUC 增量脉冲编码器 BEIJING-FANUC 增量