伺服系統的特點(diǎn)、分類(lèi)及發(fā)展方向

　　數控機床伺服系統的作用在于接受來(lái)自數控裝置的指令信號，驅動(dòng)機床移動(dòng)部件跟隨指令脈沖運動(dòng)，并保證動(dòng)作的快速和準確，這就要求高質(zhì)量的速度和位置伺服。本文主要簡(jiǎn)析伺服系統的基本要求、特點(diǎn)、分類(lèi)及發(fā)展方向... 關(guān)鍵詞：伺服系統馬達數控機床伺服電機發(fā)動(dòng)機

　　伺服電機（servomotor）是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發(fā)動(dòng)機，是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動(dòng)控制對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制，并能快速反應，在自動(dòng)控制系統中，用作執行元件，且具有機電時(shí)間常數小、線(xiàn)性度高、始動(dòng)電壓等特性，可把所收到的電信號轉換成電動(dòng)機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動(dòng)機兩大類(lèi)，其主要特點(diǎn)是，當信號電壓為零時(shí)無(wú)自轉現象，轉速隨著(zhù)轉矩的增加而勻速下降。

　　數控機床伺服系統的作用在于接受來(lái)自數控裝置的指令信號，驅動(dòng)機床移動(dòng)部件跟隨指令脈沖運動(dòng)，并保證動(dòng)作的快速和準確，這就要求高質(zhì)量的速度和位置伺服。以上指的主要是進(jìn)給伺服控制，另外還有對主運動(dòng)的伺服控制，不過(guò)控制要求不如前者高。數控機床的精度和速度等技術(shù)指標往往主要取決于伺服系統。

　　一、伺服系統的基本要求和特點(diǎn)

　　1.對伺服系統的基本要求

　?。?）穩定性好：穩定是指系統在給定輸入或外界干擾作用下，能在短暫的調節過(guò)程后到達新的或者回復到原有平衡狀態(tài)。

　?。?）精度高：伺服系統的精度是指輸出量能跟隨輸入量的精確程度。作為精密加工的數控機床，要求的定位精度或輪廓加工精度通常都比較高，允許的偏差一般都在0.01～0.00lmm之間。

　?。?）快速響應性好：快速響應性是伺服系統動(dòng)態(tài)品質(zhì)的標志之一，即要求跟蹤指令信號的響應要快，一方面要求過(guò)渡過(guò)程時(shí)間短，一般在200ms以?xún)?，甚至小于幾十毫秒；另一方面，為滿(mǎn)足超調要求，要求過(guò)渡過(guò)程的前沿陡，即上升率要大。

　　2、伺服系統的主要特點(diǎn)

　?。?）精確的檢測裝置：以組成速度和位置閉環(huán)控制。

　?。?）有多種反饋比較原理與方法：根據檢測裝置實(shí)現信息反饋的原理不同，伺服系統反饋比較的方法也不相同。目前常用的有脈沖比較、相位比較和幅值比較3種。

　?。?）高性能的伺服電動(dòng)機（簡(jiǎn)稱(chēng)伺服電機）：用于高效和復雜型面加工的數控機床，伺服系統將經(jīng)常處于頻繁的啟動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程中。要求電機的輸出力矩與轉動(dòng)慣量的比值大，以產(chǎn)生足夠大的加速或制動(dòng)力矩。要求伺服電機在低速時(shí)有足夠大的輸出力矩且運轉平穩，以便在與機械運動(dòng)部分連接中盡量減少中間環(huán)節。