全闭环伺服系统(全闭环伺服系统工作原理)

海潮机械 2023-01-17 11:16 编辑:admin 178阅读

1. 全闭环伺服系统工作原理

全闭环一般是指位置全闭环,就是电机执行机构上增加一个编码器,该编码器作为位置反馈。

电机本体上的编码器作为速度和磁通角度用。这样可以消除机械传递、皮带打滑带来的误差。

全闭环是通过外接光栅尺等传感器,来获取伺服电机带动的机械设备的实际位移,并以该位移来修正伺服电机的运行。 

2. 伺服全闭环控制原理

开环就是没有任何反馈的系统,比如用单片机带一个小步进负载端不做反馈的编码器和光栅之类,就是一个开环.

设备上有伺服电机最起码就可以认为是一个半闭环,因为伺服在控制器和电机之间有反馈,但是不是从最上端到最下端的反馈,只能认为是半闭环.

在负载端如直线运动可以做光栅反馈到上位机,旋转运动最后负载端加编码器反馈至上位机就是全闭环.

有反馈就是闭环,没有就是开环.

3. 闭环伺服系统结构特点

所谓的闭环控制,就是使用外置的外部反馈尺直接检测出控制对象的位置进行反馈并进行位 置控制,这样可以使控制不受丝杆的误差以及温度引起的位置变化的影响。

4. 伺服系统组成图全闭环

半伺服控制、全伺服都是针对机器进行遥控而言的。所谓半伺服意思就是指对部份功能的控制,就摄像来说诸如变焦、录制、停止、对焦、光圈等基本功能的控摇操作。而全功能(或全伺服)控制则是指对机器所有功能的完整控制与操作。例如摄像机黑、白场、快门速度、白平衡、音频信号调节等等全部(或绝大部份)功能都可进行的遥控操作。

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5. 半闭环伺服系统的工作特点

在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。

另外,由于在位置环内各组成环节的误差可得到某种程度的纠正,而位置环外的各环节如丝杠的螺距误差、齿轮间隙引起的运动误差均难以消除。因此,其精度比开环要好,比闭环要差。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。

6. 闭环伺服驱动系统组成

(1)按被控量参数特性分类。

(2)按驱动元件的类型分类。

伺服控制系统按所用控制元件的类型可分为机电伺服系统、液压伺服系统(液压控制系统) 和气动伺服系统。

(3)按控制原理分类。

伺服系统可分为开环控 制伺服系统、闭环控制伺服系统和半闭环控制伺服系统。

伺服驱动系统按其用途和功能分为进给驱动系统和主轴驱动系统;按其控制原理和有无位置检测反馈环节分为开环系统和闭环系统;按驱动执行元件的动作原理分为电液伺服驱动系统和伺服驱动系统。电气伺服驱动系统又分为直流伺服驱动系统和交流伺服驱动系统。

7. 伺服 闭环

开环数控机床就是没有检测反馈装置的数控机床,数控系统发出指令后,不管机床是否动作,不管动作是否准确,闭环数控机床检测工作台,或者刀具的移动速度和位置是否与数控系统发出的指令一致,如果不一致,就修正。

半闭环数控机床,检测进给电机的转动速度和角度是否准确,不准确就发出修正指令。

特点和区别:开环数控机床使用的是步进电机,精度低,稳定性差;半闭环数控机床使用的是伺服电机,检测反馈装置安装在伺服电机上,处于进给传动系统的中间,在检测反馈装置之后发生问题,它检测不到。精度和稳定性较好。

闭环数控机床,检测反馈装置安装在床身和工作台之间,是直线型检测反馈装置(直线电机),这种数控机床精度和稳定性最好。

8. 全闭环伺服系统工作原理图解

数控系统中开环、半闭环和闭环的最根本区别在于伺服系统的控制原理不同。   

1.开环控制的数控系统的速度和精度都较低,其结构简单,成本较低,调试维修方便。   

2.半闭环控制的数控系统的加工精度和速度较好,系统调节比闭环系统方便,稳定性好,成本比闭环系统低。   

3.闭环控制的数控系统的定位精度高,速度调节快,但工作台惯性大,系统的稳定性不易控制。

9. 全闭环伺服系统工作原理图

数控系统中开环、半闭环和闭环的最根本区别在于伺服系统的控制原理不同。

  

1.开环控制的数控系统的速度和精度都较低,其结构简单,成本较低,调试维修方便。  

2.半闭环控制的数控系统的加工精度和速度较好,系统调节比闭环系统方便,稳定性好,成本比闭环系统低。  

3.闭环控制的数控系统的定位精度高,速度调节快,但工作台惯性大,系统的稳定性不易控制。

10. 全闭环伺服控制系统

加工中心全闭环:

加工中心数控机床的全闭环,就是直接读取负载距离参数,如丝杆光栅尺实际位置脉冲,是真正的位置环闭环。 控制精度高。 如果采用丝杆上的光栅尺反馈,那么就是全闭环。

数控机床的半闭环,只是读取伺服电机尾端编码器的脉冲数来当实际位置脉冲,不是真正的位置环闭环.如果是采用伺服电机的编码器反馈,那么就是半闭环。