第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)2

第三節(jié)閉環(huán)伺服系統(tǒng)一、概述第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)

1．位置檢測(cè)單元——將檢測(cè)元件檢測(cè)到的位置信號(hào)進(jìn)行處理，以形成位置反饋信號(hào)。2．比較環(huán)節(jié)——完成指令信號(hào)與反饋信號(hào)的比較等。3．伺服驅(qū)動(dòng)——功率放大，以驅(qū)動(dòng)伺服元件。4．伺服電機(jī)——將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械運(yùn)動(dòng)。(一)系統(tǒng)組成指令信號(hào)比較環(huán)節(jié)伺服驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)

位置檢測(cè)單元

反饋信號(hào)

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全閉環(huán)

精度高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，調(diào)試維修困難，適于大型精密數(shù)控系統(tǒng)。半閉環(huán)

精度較全閉環(huán)差些，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低且便于調(diào)整。交流伺服

直流伺服

數(shù)字伺服

(二)閉環(huán)伺服系統(tǒng)分類(lèi)具有較高精度、速度、和動(dòng)態(tài)特性定位與控制精度高，速度快，穩(wěn)定性好，有故障自診斷和報(bào)警功能返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)

1．對(duì)檢測(cè)元器件的要求

1)可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)

2)精度、速度滿(mǎn)足要求

3)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，維護(hù)方便

4)成本低、壽命長(zhǎng)

5)便于與數(shù)控系統(tǒng)聯(lián)接

(三)閉環(huán)伺服系統(tǒng)常用的檢測(cè)元件返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)

從檢測(cè)的信號(hào)分

直線(xiàn)型回轉(zhuǎn)型

從傳感器輸出信號(hào)分

模擬式

數(shù)字式

2．檢測(cè)傳感器分類(lèi)直線(xiàn)感應(yīng)同步器、長(zhǎng)光柵、長(zhǎng)磁柵、激光干涉儀旋轉(zhuǎn)變壓器、圓感應(yīng)同步器、圓光柵、圓磁柵、編碼盤(pán)光柵檢測(cè)裝置、脈沖編碼盤(pán)旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)

感應(yīng)同步器——抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)環(huán)境要求低，維護(hù)簡(jiǎn)單、價(jià)格低，壽命較長(zhǎng)，具有一定精度、應(yīng)用較廣。

光柵——抗干擾能力強(qiáng)，高分辨率、大量程、測(cè)量精度高、

應(yīng)用廣泛，但成本較高，制造工藝要求高。

磁柵——抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)環(huán)境條件要求低，安裝調(diào)整方便，精度高，但存在磁信號(hào)的穩(wěn)定性，磁頭磨損等問(wèn)題，有應(yīng)用。3．檢測(cè)元件的特點(diǎn)返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)

旋轉(zhuǎn)變壓器——抗干擾能力強(qiáng)、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作靈敏、信號(hào)輸出幅度大，對(duì)環(huán)境無(wú)特殊要求，維護(hù)方便，應(yīng)用廣泛。

脈沖編碼盤(pán)——工作可靠、精度高，結(jié)構(gòu)緊湊、成本低，是精密數(shù)字控制和伺服系統(tǒng)中常用的角位移數(shù)字式檢測(cè)元器件，但抗污染能力差，易損壞。激光干涉儀——精度很高，但抗震性、抗干擾能力差，價(jià)格較貴，應(yīng)用較少。3．檢測(cè)元件的特點(diǎn)返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)

(一)對(duì)驅(qū)動(dòng)元件的要求

1．轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小——以提高系統(tǒng)的快速響應(yīng)二、驅(qū)動(dòng)元件

3．低速運(yùn)行的穩(wěn)定性、均勻性好——以保證低速時(shí)的精度2．過(guò)載能力強(qiáng)——以適應(yīng)經(jīng)常出現(xiàn)的過(guò)沖現(xiàn)象返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)

1．小慣量直流伺服電動(dòng)機(jī)

(二)直流伺服電動(dòng)機(jī)

轉(zhuǎn)子細(xì)而長(zhǎng)——大大減小了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,快速響應(yīng)性能好。2)

氣隙較大——換向性好，時(shí)間常數(shù)5-10ms。

3)

轉(zhuǎn)子上無(wú)槽——電感小，時(shí)間常數(shù)小，動(dòng)態(tài)特性好，響應(yīng)快，低速運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定而均勻。

4)氣隙磁密度大——過(guò)載能力強(qiáng)。

輸出功率幾+瓦─+千瓦，轉(zhuǎn)速1-3000r/min

最大轉(zhuǎn)矩約20N.m,但輸出需加齒輪減速返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)

1)轉(zhuǎn)矩大2)調(diào)速范圍寬

1000~1500r/min3)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小設(shè)計(jì)時(shí)可忽略其它傳動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

4)動(dòng)態(tài)響應(yīng)好

最大峰值轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的10倍，可在3倍額定轉(zhuǎn)矩的過(guò)載條件下工作30min，但快速響應(yīng)性能不如小慣量電機(jī)。5)過(guò)載能力強(qiáng)返回特點(diǎn)：2．大慣量直流伺服電動(dòng)機(jī)

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表1日本富士通公司直流伺服電動(dòng)機(jī)系列幾種規(guī)格的主要技術(shù)參數(shù)

第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)

1．籠型異步型伺服電動(dòng)機(jī)定子

—對(duì)稱(chēng)三相繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

轉(zhuǎn)子

—轉(zhuǎn)子繞組（導(dǎo)體）

切割磁通產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)

感應(yīng)電流

電磁轉(zhuǎn)矩

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向不同——異步

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)速度小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)速度n0——轉(zhuǎn)差率

(三)交流伺服電動(dòng)機(jī)

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2．永磁同步型伺服電動(dòng)機(jī)

定子

—三相電樞繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

轉(zhuǎn)子

—永磁體產(chǎn)生恒定勵(lì)磁磁場(chǎng)

通電的電樞繞組及載流導(dǎo)體切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生電磁力

以反作用力方式驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同——同步

返回(三)交流伺服電動(dòng)機(jī)

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表2DC伺服電動(dòng)機(jī)與AC伺服電動(dòng)機(jī)的比較

第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)1．DC電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式

三、速度調(diào)節(jié)

(一)直流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)速n=

UD/Ce-RI/Ce

UD—電樞電壓Ce—與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)

—?jiǎng)?lì)磁磁通

I—?jiǎng)?lì)磁電流

R—電樞回路電阻

改變UD

調(diào)速的方法

可控硅調(diào)速PWM調(diào)速返回下一頁(yè)上一頁(yè)1)可控硅電力半導(dǎo)體器件，是弱電控制到強(qiáng)電輸出的橋梁作用。包括：陽(yáng)極（A）、陰極（K）、控制級(jí)（G）導(dǎo)通條件：?。╆?yáng)極A：

陰極K：

ⅱ）控制級(jí)G

加正向電壓。

第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)2．可控硅調(diào)速（SCR-M）三、速度調(diào)節(jié)

(一)直流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)速KAG返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)三、速度調(diào)節(jié)

(一)直流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)速2)SCR-M調(diào)速系統(tǒng)

特點(diǎn)：工作頻率低，輸出電壓波形差，電流脈動(dòng)分量大，這不但使電機(jī)發(fā)熱，工作條件惡化，也影響電網(wǎng)電壓波動(dòng)。位置檢測(cè)及反饋

速度檢測(cè)及反饋

位置

位置

速度

速度

電流

uk

α

指令

偏差

指令

偏差

指令

MM電流檢測(cè)反饋

UDM返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)1)脈寬調(diào)速原理3.脈寬調(diào)制(PWM)原理與系統(tǒng)PWM—PulseWidthModulation

直流電源電壓U經(jīng)開(kāi)關(guān)S轉(zhuǎn)換為一定頻率的方波電壓加到直流電機(jī)電樞上，通過(guò)對(duì)方波脈沖寬度的控制，就可改變電樞的平均電壓，從而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。SUuDMMM返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)設(shè)開(kāi)關(guān)S開(kāi)閉周期為T(mén)，每次閉合時(shí)間為則電樞兩端平均電壓Ud為：

Ud=U/T=rU

r:導(dǎo)通率(脈寬系數(shù))

T一定

Ud

=0Ud=0電機(jī)停止

=TUd=U最高轉(zhuǎn)速

SUuDMMM3.脈寬調(diào)制(PWM)原理與系統(tǒng)PWM—PulseWidthModulation1)脈寬調(diào)速原理uDuDUd1Ud2TTT：500～2500Hz，

大大小于電動(dòng)機(jī)的時(shí)間常數(shù)，故無(wú)轉(zhuǎn)速脈動(dòng)。

返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)2)脈寬調(diào)制器PWM輸入：電流調(diào)節(jié)器輸出的直流電壓Uc輸出：幅值恒定，寬度可變的矩形脈沖電壓方法：高頻載波法、數(shù)字脈寬調(diào)制、高頻極限環(huán)法等比較器

調(diào)制信號(hào)發(fā)生器

Uc

Uc+D(t)

e’(t)D(t)

++返回下一頁(yè)上一頁(yè)位置檢測(cè)及反饋

速度檢測(cè)及反饋

位置

位置

速度

速度

電流

uk

α

指令

偏差

指令

偏差

指令

MM電流檢測(cè)反饋

UD第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)

調(diào)制信號(hào)發(fā)生器

產(chǎn)生頻率、幅值都固定的高頻載波信號(hào)D（t）,D(t)可以是三角波、鋸齒波、正弦波

高頻載波法的原理直流輸入信號(hào)Uc

疊加在載波信號(hào)D(t)上，再進(jìn)入比較器。比較器是一個(gè)具有繼電器特性的電子元件，其輸出信號(hào)是一個(gè)與D(t)同頻率的矩形脈沖，脈沖占空比取決于Uc的大小。2)脈寬調(diào)制器PWM比較器

調(diào)制信號(hào)發(fā)生器

Uc

Uc+D(t)

e’(t)D(t)

++返回下一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)2)脈寬調(diào)制器PWMVcD(t)e(t)e’(t)Vc=0VcD(t)e(t)e’(t)Vc>0VcD(t)e(t)e’(t)Vc<0e(t)e’(t)+VVc-VD(t)返回第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)3)功率放大器tttUb1Ub2UabMVD2VD1VD3VD4abV1V2V3V4EdUb3ttUb4H型單極型PWM放大器原理器返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)3)功率放大器雙極型PWM放大器原理器UabtttUb1Ub2MVD2VD1VD3VD4abV1V2V3V4EdUb3ttUb4返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)4)PWM-M系統(tǒng)組成及工作原理電壓—脈寬調(diào)制器

比較器

功率放大器

伺服電機(jī)

調(diào)制信號(hào)發(fā)生器

Uc

Uc+D(t)

e’(t)

u4

D(t)

++

PWM-M特點(diǎn)：

開(kāi)關(guān)頻率高，僅靠電樞的電感作用，即可獲得滿(mǎn)意的濾波作用，近似直流。無(wú)論高速或低速電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩平滑均勻，調(diào)速比可以做得很大，且發(fā)熱小，壽命長(zhǎng)。返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)1.交流調(diào)速方法

交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速公式：

n=60f1(1-S)/Pf1:

定子電源頻率

→變頻調(diào)速高效率、寬范圍、高精度P:

磁極對(duì)數(shù)

→變P調(diào)速S:

轉(zhuǎn)差率

→變S調(diào)速

(二)交流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)速返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)(二)交流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)速2.PWM型變頻器

構(gòu)成

二極管整流器：交—直變換，經(jīng)電容器濾波平滑，產(chǎn)生恒定的直流電壓，輸出給逆變器。

PWM逆變器：直—交變換、調(diào)頻、調(diào)壓，產(chǎn)生電壓、頻率可調(diào)交流電壓,輸出給伺服電動(dòng)機(jī)的電樞繞組。M~返回下一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)(二)交流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)速2.PWM型變頻器

返回PWM逆變器原理第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)(二)交流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)速2.PWM型變頻器

PWM逆變器原理ED：二極管整流器輸出的直流電壓

VT1--VT4：大功率晶體管，工作于開(kāi)關(guān)壯態(tài)下一頁(yè)上一頁(yè)返回控制信號(hào)：加在VT1--VT4基極上的一組等副、不等寬的矩形脈沖(調(diào)制信號(hào))，由控制電路產(chǎn)生。輸出信號(hào)：逆變器輸出端Uab一組與控制信號(hào)頻率相同、但幅值放大的矩行脈沖。改變VT1、VY4和VT2、VT3交替導(dǎo)通的時(shí)間→改變輸出波形的頻率；返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)(二)交流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)速2.PWM型變頻器

PWM逆變器原理改變半周期內(nèi)VT1、VY4（或VT2、VT3）的通斷比→改變脈沖寬度→改變輸出電壓幅值。下一頁(yè)上一頁(yè)返回六只大功率晶體管組成全橋式電路，電動(dòng)機(jī)定子采用“Y”連接。

第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)(二)交流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)速2.PWM型變頻器

PWM逆變器原理逆變器與電動(dòng)機(jī)定子三相繞組的連接如圖所示第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)

方波

——三角波調(diào)制：輸出波形的平均值按方波形式變化

三角波

——載波信號(hào)，決定逆變器的開(kāi)關(guān)頻率。

3.PWM控制信號(hào)形成

返回下一頁(yè)上一頁(yè)第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)*正弦波——三角波調(diào)制：輸出波形的平均值按正弦波形式變化*方波、正弦波

——控制信號(hào)，頻率、幅值均可調(diào)，決定逆變器的輸出頻率和幅值，可以由矢量變換控制獲得。*兩信號(hào)交叉點(diǎn)——調(diào)制信號(hào)，即逆變器功率晶體管基極的控制信號(hào)

3.PWM控制信號(hào)形成

返回下一頁(yè)上一頁(yè)4.失量變換控制原理

第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)返回下一頁(yè)上一頁(yè)失量控制由德國(guó)學(xué)者于1972年提出,首先應(yīng)用于感應(yīng)(IM)電動(dòng)機(jī)中,目前也應(yīng)用于永磁電動(dòng)機(jī)(PM)中,且更易實(shí)現(xiàn),在高性能伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中得以廣泛應(yīng)用。失量控制是模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制得出的。直流伺服電動(dòng)機(jī)

·定子——繞組通以電流If——產(chǎn)生勵(lì)磁磁通

·電樞——繞組通以電流Ia——產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩

If,Ia彼此獨(dú)立，分別調(diào)節(jié)可以控制φ、T此外，勵(lì)磁磁場(chǎng)和電樞電流空間角度是由電刷和機(jī)械換向所固定，且是正交的，從而使電樞電流產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩最大。4.失量變換控制原理第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)返回下一頁(yè)上一頁(yè)同步：兩磁場(chǎng)相互作用，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁常相同永磁同步交流伺服電動(dòng)·轉(zhuǎn)子——永磁體——產(chǎn)生恒定的勵(lì)磁磁場(chǎng)·定子——三相電樞繞組——電樞電流——產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)勵(lì)磁磁場(chǎng)與電樞電流的空間角度不是固定的，隨負(fù)載而變化，故不能簡(jiǎn)單地通過(guò)調(diào)節(jié)電樞電流來(lái)直接控制電磁轉(zhuǎn)矩。4.失量變換控制原理第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)返回下一頁(yè)上一頁(yè)設(shè)計(jì)一控制系統(tǒng)，對(duì)電樞電流相對(duì)勵(lì)磁磁場(chǎng)進(jìn)行空間定向控制——角度控制；同時(shí)也控制電樞電流幅值——幅值控制，統(tǒng)稱(chēng)失量控制。在角度控制中，選擇使電樞磁場(chǎng)與勵(lì)磁磁場(chǎng)空間角度正交——磁場(chǎng)定向，使電樞電流產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩最大，以實(shí)現(xiàn)直流伺服電動(dòng)機(jī)的嚴(yán)格模擬。永磁同步交流伺服電動(dòng)交流調(diào)速系統(tǒng)控制回路的結(jié)構(gòu)與原理如下圖：

第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)返回下一頁(yè)上一頁(yè)交流調(diào)速系統(tǒng)控制回路的結(jié)構(gòu)與原理圖說(shuō)明

第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)返回下一頁(yè)上一頁(yè)1)轉(zhuǎn)子磁極位置檢測(cè)電路為了使電流與永磁體磁通在空間角度正交,必須正確檢測(cè)出磁極位置.檢測(cè)位置:旋轉(zhuǎn)變壓器2)正弦波產(chǎn)生電路產(chǎn)生以轉(zhuǎn)子位置為相位的正弦波3)DC-SIN(直流正弦)變換回路由于在交流伺服電動(dòng)機(jī)中需向電繞組通以三相交流正弦電壓,故需將速度調(diào)節(jié)器輸出的直流電流參考信號(hào)轉(zhuǎn)化為交流正弦信號(hào)交流調(diào)速系統(tǒng)控制回路的結(jié)構(gòu)與原理圖說(shuō)明

第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)返回下一頁(yè)上一頁(yè)

DC-SIN變換回路原理:正弦波發(fā)生電路輸出的數(shù)字化正弦波信號(hào)與速度調(diào)節(jié)器輸出的直流信號(hào)在乘法器中相乘,其輸出信號(hào)作為交流正弦電流指令.交流調(diào)速系統(tǒng)控制回路的結(jié)構(gòu)與原理圖說(shuō)明

第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)返回下一頁(yè)上一頁(yè)交流調(diào)速系統(tǒng)控制回路的結(jié)構(gòu)與原理圖說(shuō)明

第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)返回下一頁(yè)上一頁(yè)4)正弦波PWM電路以一定頻率和一定振幅的三角波與電流調(diào)節(jié)器輸出的正弦波在比較器中進(jìn)行比較，若只取出正弦波超出三角波的部分，即可輸出不等寬的脈沖列。當(dāng)脈沖的占空比為50%時(shí),逆變器的輸出電壓為零。由于正弦波以50%占空比為中心而向兩邊增減，平均看來(lái)就得到了正弦調(diào)制。交流調(diào)速系統(tǒng)控制回路的結(jié)構(gòu)與原理圖說(shuō)明

第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)返回下一頁(yè)上一頁(yè)交流調(diào)速系統(tǒng)控制回路的結(jié)構(gòu)與原理圖說(shuō)明

第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)返回下一頁(yè)上一頁(yè)5)速度檢測(cè)回路檢測(cè)裝置:旋轉(zhuǎn)變壓器、光電編碼器

可同時(shí)完成磁極位置的檢測(cè)。6)速度調(diào)節(jié)器ASRASR輸入信號(hào)：速度指令與速度反饋信號(hào)輸出信號(hào)：電流指令信號(hào)（直流量）控制規(guī)律：比例積分(PL)作用：進(jìn)行穩(wěn)定的速度控制要求：能快速響應(yīng)速度指令；交流調(diào)速系統(tǒng)控制回路的結(jié)構(gòu)與原理圖說(shuō)明

第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)返回下一頁(yè)上一頁(yè)7)電流調(diào)節(jié)器ACRACR輸入信號(hào)：電流指令與電流反饋信號(hào)輸出信號(hào)：電流控制信號(hào)控制規(guī)律：比例積分(PL)作用：完成與磁通矢良正交的高速控制，使電樞繞組中的電流在幅值和相位上都得到有效控制要求：具有更高的快速性，以適應(yīng)對(duì)電流瞬時(shí)值跟蹤控制.感應(yīng)同步器定尺繞組中感應(yīng)的總電勢(shì)是滑尺上正弦繞組和余弦繞組所產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)的___。

①代數(shù)和②代數(shù)差③矢量和④矢量差對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)合理，制造良好的帶位置閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，可達(dá)到的精度由___決定。

①機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的精度②檢測(cè)元件的精度

③計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度

④驅(qū)動(dòng)裝置的精度

第三節(jié)閉環(huán)伺服系統(tǒng)

習(xí)題返回下一頁(yè)上一頁(yè)②③習(xí)題解釋摩爾條紋的放大作用？答：

將兩塊具有相同柵距的光柵，取有刻線(xiàn)的一面疊合在一起，并使它們的刻線(xiàn)之間保持一個(gè)很小的夾角θ。這時(shí)如果在光柵正面用平行光垂直投射，則在光柵背面形成明暗相間的條紋，即摩爾條紋。兩條暗帶或兩條帝帶之間的距離叫摩爾條紋的間距B。設(shè)光柵的柵距為W，則有由上式可見(jiàn)θ越小，B越大，等于把柵距擴(kuò)大了1/θ倍轉(zhuǎn)化為摩爾條紋。第三節(jié)閉環(huán)伺服系統(tǒng)

返回下一頁(yè)上一頁(yè)習(xí)題為了改善磁柵傳感器的輸出信號(hào)，常采用有n個(gè)間隙的磁頭，磁頭之間間隔為_(kāi)__。

①一個(gè)節(jié)距②1/4節(jié)距③節(jié)距的整倍數(shù)④1/2節(jié)距④在磁柵傳感器中，有n個(gè)間隔為1/2節(jié)距的磁頭，相鄰兩磁頭的輸出繞組___，這樣得到的信號(hào)將為單個(gè)磁頭輸出信號(hào)的n倍。

①正向串接②反向并接③反向串接④反向并接③第三節(jié)閉環(huán)伺服系統(tǒng)

返回下一頁(yè)上一頁(yè)習(xí)題設(shè)指示光柵相對(duì)于標(biāo)尺光柵作正向運(yùn)動(dòng)時(shí)，亮條紋按P1-P2-P3-P4-P1的順序掃描四個(gè)光電元件，經(jīng)過(guò)四倍頻細(xì)分電路，有四個(gè)尖脈沖依A’D’C’B’A’的順序出現(xiàn)；則光柵作反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，即亮條紋按P4-P3-P2-P1-P4的順序掃描，四個(gè)尖脈沖出現(xiàn)的順序是________________。C’D’A’B’C’感應(yīng)同步器中，為了辨別位移的方向和提高精度，采用了辯向及細(xì)分電子線(xiàn)路，這種電路還用在______。

①磁柵 ②磁柵③光柵 ④光電盤(pán)②第三節(jié)閉環(huán)伺服系統(tǒng)

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習(xí)題將二進(jìn)制數(shù)碼1011轉(zhuǎn)換為循環(huán)碼是____________。普通二進(jìn)制編碼盤(pán)與葛萊循環(huán)碼盤(pán)有什么優(yōu)點(diǎn)？答：普通二進(jìn)制編碼盤(pán)把角度與二進(jìn)制數(shù)碼相對(duì)應(yīng)，因而數(shù)值直觀。葛萊循環(huán)碼盤(pán)針對(duì)普通二進(jìn)制編碼盤(pán)容易產(chǎn)生非單值性誤差這一缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，使得相領(lǐng)兩個(gè)數(shù)碼之間只有一位變化，限制了非單值性誤差。1110第三節(jié)閉環(huán)伺服系統(tǒng)

習(xí)題PWM-M系統(tǒng)是指____。

①直流發(fā)電機(jī)—電動(dòng)機(jī)組

②可控硅直流調(diào)壓電源加直流電動(dòng)機(jī)組

③脈沖寬度調(diào)制器—直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

④感應(yīng)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)脈沖調(diào)寬調(diào)速系統(tǒng)的開(kāi)頭頻率可達(dá)____。

①100次/秒②1000次/秒

③2000次/分④2000次/秒③④返回下一頁(yè)上一頁(yè)習(xí)題第三節(jié)閉環(huán)伺服系統(tǒng)

小慣量直流電動(dòng)機(jī)什么特點(diǎn)？可應(yīng)用于什么場(chǎng)合？

答：(1)

轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小。約為普通直流電機(jī)的1/10左右。

(2)

電氣、機(jī)械時(shí)間常數(shù)小。故這種電機(jī)動(dòng)態(tài)特性好，響應(yīng)快、加、減速能力強(qiáng)。

(3)

由于轉(zhuǎn)子無(wú)槽，電氣、機(jī)械均衡性好，使其在低速時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定而均勻。例如，當(dāng)轉(zhuǎn)速低到10r/min時(shí)，仍無(wú)爬行現(xiàn)象，且調(diào)速范圍寬。

(4)

峰值轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定值的10倍。

(5)由于這類(lèi)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，一般與負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量同一量級(jí)，甚至在某些機(jī)床上負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要比電機(jī)的大得多