淺談伺服電機(jī)系統(tǒng)的重要功能

數(shù)控機(jī)床的伺服電機(jī)系統(tǒng)重要的功能是保證輸出的速度和距離準(zhǔn)確付制輸入要求。為了保證實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)基本包括電流控制環(huán)，速度控制環(huán)和位置控制環(huán)三環(huán)控制的系統(tǒng)。電流環(huán)保證伺服系統(tǒng)的電流在動(dòng)態(tài)時(shí)為更佳波形; 速度環(huán)和位置環(huán)保證伺服電機(jī)系統(tǒng)在任何時(shí)刻的輸出速度和位置準(zhǔn)確付制輸入信號(hào)要求的速度和位置。評(píng)估伺服系統(tǒng)往往從系統(tǒng)的靜特性、動(dòng)特性出發(fā)，車(chē)床數(shù)控改造聯(lián)系電話(huà)，具體性能進(jìn)行評(píng)估如下。

系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的分析

系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性是描述系統(tǒng)在輸入的作用下，輸出隨時(shí)間變化的情況。速度和電流控制系統(tǒng)，有數(shù)字和模擬兩種控制方法，可分別采用離散和連續(xù)的數(shù)學(xué)方法分析。工程上為了簡(jiǎn)化分析，根據(jù)香農(nóng)定理，選擇數(shù)字系統(tǒng)的采樣頻率f0，數(shù)字系統(tǒng)信號(hào)頻譜中的高頻率為fmax。這樣系統(tǒng)就可以按連續(xù)系統(tǒng)，用拉普拉斯傳遞函數(shù)的方法分析。

對(duì)輸出特性的要求

它是指被控制的伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器的靜特性，根據(jù)這個(gè)特性，判斷在要求的速度范圍內(nèi)是否具有足夠的輸出轉(zhuǎn)矩以帶動(dòng)負(fù)載。是否有足夠的過(guò)載倍數(shù)使機(jī)械負(fù)載啟動(dòng)。一般伺服電機(jī)以轉(zhuǎn)矩作為主要參數(shù)。連續(xù)工作的轉(zhuǎn)矩不得超過(guò)連續(xù)工作區(qū)。在起制動(dòng)及加減速時(shí)不得超過(guò)斷續(xù)工作區(qū)。為了能反向和在制動(dòng)下工作，伺服系統(tǒng)還需要具有四象限工作的特性。

速度環(huán)經(jīng)常采用的兩種控制方式

為了分析速度系統(tǒng)，把電流環(huán)近似為1; 由于伺服電機(jī)的軸端施加負(fù)載，所以伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性受阻尼和慣性負(fù)載的影響。為了提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，PID算法是工程上經(jīng)常采用的方法，速度環(huán)經(jīng)常采用的有PI和IP兩種控制方式。本質(zhì)上，PI與IP都是比例—積分的關(guān)系。但PI控制軟件處理的順序是先比例、后積分，著重于比例; 而IP控制軟件處理的順序是先積分、后比例，著重于積分。

      對(duì)需改造的機(jī)床進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查

不是所有的舊機(jī)床都適合進(jìn)行數(shù)控改造，對(duì)需改造的機(jī)床要進(jìn)行了解。

對(duì)機(jī)床的機(jī)械系統(tǒng)要進(jìn)行測(cè)繪做出正確判斷，良好的機(jī)械性能是機(jī)床數(shù)控化改造成功的基礎(chǔ)條件，否則，再好的數(shù)控系統(tǒng)也無(wú)法發(fā)揮其應(yīng)有的性能。因此，車(chē)床數(shù)控改造廠(chǎng)家，在機(jī)床數(shù)控改造前應(yīng)對(duì)機(jī)床進(jìn)行機(jī)械精度的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可以在機(jī)床改造實(shí)施過(guò)程中進(jìn)行修復(fù)。若機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)存在較多問(wèn)題，果洛車(chē)床數(shù)控改造，如舊機(jī)床在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造時(shí)存在缺陷，機(jī)床數(shù)控改造就不會(huì)有太大的意義。

       機(jī)械部分改造

       傳動(dòng)鏈的精度受傳動(dòng)絲杠和齒輪副的影響?；瑒?dòng)絲杠價(jià)格低，但難以滿(mǎn)足精度要求較高的零件加工；滾珠絲杠摩擦損失小，傳動(dòng)效率可在90％以上，傳動(dòng)靈敏、精度高、壽命長(zhǎng)，車(chē)床數(shù)控改造廠(chǎng)家地址，且可以降低電機(jī)啟動(dòng)力矩，可滿(mǎn)足較高精度零件的加工要求。

       為保證傳動(dòng)精度，數(shù)控機(jī)床上使用的齒輪精度等級(jí)都比普通機(jī)床高，要達(dá)到無(wú)隙傳動(dòng)。消除齒輪副的傳動(dòng)間隙有柔性調(diào)整法和剛性調(diào)整法兩種。柔性調(diào)整法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動(dòng)剛度低；剛性調(diào)整法傳動(dòng)剛度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

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