HITE 6.1.2伺服系统的分类 半闭环数控系统 半闭环数控系统的位置采样点如图所示,是从驱动装置(常 用伺服电机)或丝杠引出,采样旋转角度进行检测,不是直 接检测运动部件的实际位置。 位置控制单元 速度控制单元 CNC 插补 位置控制调节 速度控制 指令 调节与驱动 机械执行部件 实际 实际 电机 位置 速度 反馈 反馈 检测与反馈单 2021/223
2021/2/23 6.1.2 伺服系统的分类 ◼ 半闭环数控系统 半闭环数控系统的位置采样点如图所示，是从驱动装置(常 用伺服电机)或丝杠引出，采样旋转角度进行检测，不是直 接检测运动部件的实际位置。 位置控制调节 器 速度控制 调节与驱动 检测与反馈单 元 位置控制单元 速度控制单元 + + - - 电机 机械执行部件 CNC 插补 指令 实际 位置 反馈 实际 速度 反馈
HITE 6.1.2伺服系统的分类 半闭环环路内不包括或只包括少量机械传动环节,因此 可获得稳定的控制性能,其系统的稳定性虽不如开环系 统,但比闭环要好。 由于丝杠的螺距误差和齿轮间隙引起的运动误差难以消 除。因此,其精度较闭环差,较开环好。但可对这类误 差进行补偿,因而仍可获得满意的精度。 半闭环数控系统结构简单、调试方便、精度也较高,因 而在现代CNC机床中得到了广泛应用 2021/2/23
2021/2/23 6.1.2 伺服系统的分类 半闭环环路内不包括或只包括少量机械传动环节，因此 可获得稳定的控制性能，其系统的稳定性虽不如开环系 统，但比闭环要好。 由于丝杠的螺距误差和齿轮间隙引起的运动误差难以消 除。因此，其精度较闭环差，较开环好。但可对这类误 差进行补偿，因而仍可获得满意的精度。 半闭环数控系统结构简单、调试方便、精度也较高，因 而在现代CNC机床中得到了广泛应用
HITE 6.1.2伺服系统的分类 全闭环数控系统 全闭环数控系统的位置采样点如图的虚线所示,直接对 运动部件的实际位置进行检测。 位置控制单元 速度控制单元 CNC 插补 位置控制调节 速度控制 器 调节与驱动 机械执行部件 指令 实际 实际 速度 电机 位置 反馈 反馈 检测与反馈二 单元 2021/2/23
2021/2/23 6.1.2 伺服系统的分类 ◼ 全闭环数控系统 全闭环数控系统的位置采样点如图的虚线所示，直接对 运动部件的实际位置进行检测。 位置控制调节 器 速度控制 调节与驱动 检测与反馈 单元 位置控制单元 速度控制单元 + + - - 电机 机械执行部件 CNC 插补 指令 实际 位置 反馈 实际 速度 反馈
HITE 6.1.2伺服系统的分类 从理论上讲,可以消除整个驱动和传动环节的误差、间 隙和失动量。具有很高的位置控制精度。 ◆」由于位置环内的许多机械传动环节的摩擦特性、刚性和 间隙都是非线性的,故很容易造成系统的不稳定,使闭 环系统的设计、安装和调试都相当困难。 该系统主要用于精度要求很高的镗铣床、超精车床、超 精磨床以及较大型的数控机床等 2021/2/23
2021/2/23 6.1.2 伺服系统的分类 从理论上讲，可以消除整个驱动和传动环节的误差、间 隙和失动量。具有很高的位置控制精度。 由于位置环内的许多机械传动环节的摩擦特性、刚性和 间隙都是非线性的，故很容易造成系统的不稳定，使闭 环系统的设计、安装和调试都相当困难。 该系统主要用于精度要求很高的镗铣床、超精车床、超 精磨床以及较大型的数控机床等
HITE 6.1.2伺服系统的分类 2.按使用的执行元件分类 (1)电液伺服系统电液脉冲马达和电液伺服马达。 优点:在低速下可以得到很高的输出力矩,刚性好,时间常 数小、反应快和速度平稳 缺点:液压系统需要供油系统,体积大。噪声、漏油。 (2)电气伺服系统伺服电机(步进电机、直流电机和交流电机) 可优点:操作维护方便,可靠性高 1)直流伺服系统进给运动系统采用大惯量宽调速永磁直流伺 服电机和中小惯量直流伺服电机;主运动系统采用他激直流伺 服电机。优点:调速性能好。缺点:有电刷,速度不高。 2)交流伺服系统交流感应异步伺服电机(一般用于主轴伺服系 统)和永磁同步伺服电机(一般用于进给伺服系统)。 优点:结构简单、不需维护、适合于在恶劣环境下工作。动 态响应好、转速高和容量大。 2021/223
2021/2/23 2．按使用的执行元件分类 （1）电液伺服系统 电液脉冲马达和电液伺服马达。 优点：在低速下可以得到很高的输出力矩，刚性好，时间常 数小、反应快和速度平稳。 缺点：液压系统需要供油系统，体积大。噪声、漏油。 （2）电气伺服系统 伺服电机（步进电机、直流电机和交流电机） 优点：操作维护方便，可靠性高。 1）直流伺服系统 进给运动系统采用大惯量宽调速永磁直流伺 服电机和中小惯量直流伺服电机；主运动系统采用他激直流伺 服电机。优点：调速性能好。缺点：有电刷，速度不高。 2）交流伺服系统 交流感应异步伺服电机（一般用于主轴伺服系 统） 和永磁同步伺服电机（一般用于进给伺服系统）。 优点：结构简单、不需维护、适合于在恶劣环境下工作。动 态响 应好、转速高和容量大。 6.1.2 伺服系统的分类