伺服系统是什么?

日期:2020-08-28 14:39:37 / 人气:0

伺服驱动系统简称伺服系统又称随动系统,是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统,例如数控车床。伺服系统中具有驱动作用的伺服电机具有响应速度快、定位准确、转动惯量较大等特点。

伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统,其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角),其结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。


伺服电机是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象,闭环控制。

下面昂异传动介绍下伺服系统是什么意思?或者伺服系统有那些部分组成?

机电一体化的伺服系统的结构、类型繁多,但从自动控制理论的角度来分析,伺服系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、检测环节、比较环节等五部分。下面详细介绍下这几部分。

  • 比较环节


比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较,以获得输出与输入间的偏差信号的环节,通常由专门的电路或计算机来实现。

  • 控制器


控制器通常是计算机或PID控制电路,其主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理,以控制执行元件按要求动作。

  • 执行元件


执行环节的作用是按控制信号的要求,将输入的各种形式的能量转化成机械能,驱动被控对象工作。比如上银伺服电机、三菱伺服电机、松下电机 更多➥

  • 检测环节


检测环节是指可以对输出进行丈量并改换成比较环节所需求的量纲的设备,一般包含传感器和改换电路。

那么伺服系统工作原理和分类是什么呢?

  • 工作原理:位置检测装置将检测到的移动部件的实际位移量进行位置反馈,与位置指令信号进行比较,将两者的差值进行位置调节,变换成速度控制信号,控制驱动装置驱动伺服电动机以给定的速度向着消除偏差的方向运动,直到指令位置与反馈的实际位置的差值等于零为止。

  • 分类:开环伺服系统

开环伺服系统即无位置反馈的系统,其驱动元件主要是功率步进电机或液压脉冲马达。这两种驱动元件的工作原理的实质是数字脉冲到角度位移的变换,它不用位置检测元件实现定位,而是靠驱动装置本身,转过的角度正比与指令脉冲的个数;运动速度由进给脉冲的频率决定。

  • 分类:闭环伺服系统


闭环伺服系统是误差控制随动系统。数控机床进给系统的误差,是CNC输出的位置指令和机床工作台(或刀架)实际位置的差值。闭环系统运动执行元件不能反映运动的位置,因此需要有位置检测装置。该装置测出实际位移量或者实际所处的位置,并将测量值反馈给CNC装置,与指令进行比较,求得误差,依次构成闭环位置控制。


  • 分类:半闭环伺服系统


位置检测元件不直接安装在进给坐标的最终运动部件上,而是中间经过机械传动部件的位置转换,称为间接测量。亦即坐标运动的传动链有一部分在位置闭环以外,在环外的传动误差没有得到系统的补偿,因而这种伺服系统的精度低于闭环系统。

伺服系统还有那些要注意事项呢?

  • 在伺服系统中必须采用高精度的测量元件,如精密电位器、自整角机、旋转变压器、光电编码器、光栅、磁栅和球栅等。此外,也可采取附加措施来提高系统的精度,例如将测量元件(如自整角机)的测量轴通过减速器与转轴相连,使转轴的转角得到放大,来提高相对测量精度。采用这种方案的伺服系统称为精测粗测系统或双通道系统。通过减速器与转轴啮合的测角线路称精读数通道,直接取自转轴的测角线路称粗读数通道。


  • 伺服系统的应用

    1、激光加工领域


    2、机器人领域


    3、数控车床领域


    4、大规模集成电路制造办公自动化设备


    5、雷达等高科技领域






作者:昂异传动


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