數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)

數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)進(jìn)給伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)主要的子系統(tǒng)。如果說CNC裝置是數(shù)控系統(tǒng)的“大腦”，是發(fā)布“命令”的“指揮所”，那么進(jìn)給伺服系統(tǒng)則是數(shù)控系統(tǒng)的“四肢”，是一種“執(zhí)行機(jī)構(gòu)”。它忠實(shí)地執(zhí)行由CNC裝置發(fā)來的運(yùn)動(dòng)命令，精確控制執(zhí)行部件的運(yùn)動(dòng)方向，進(jìn)給速度與位移量。第一節(jié)概述.進(jìn)給伺服系統(tǒng)的定義及組成.定義：進(jìn)給伺服系統(tǒng)(FeedServoSystem)——以移動(dòng)部件的位置和速度作為控制量的自動(dòng)控制系統(tǒng)。一、進(jìn)給伺服系統(tǒng)的定義及組成組成：進(jìn)給伺服系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成：位置控制單元；速度控制單元；驅(qū)動(dòng)元件(電機(jī))；檢測(cè)與反饋單元；機(jī)械執(zhí)行部件。３、進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由進(jìn)給伺服系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制和驅(qū)動(dòng)裝置組成。４、驅(qū)動(dòng)電機(jī)是進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)力部件，它提供執(zhí)行部分運(yùn)動(dòng)所需的動(dòng)力，在數(shù)控機(jī)床上常用的電機(jī)有：步進(jìn)電機(jī)直流伺服電機(jī)交流伺服電機(jī)直線電機(jī)。５、速度單元是上述驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制和驅(qū)動(dòng)裝置，通常驅(qū)動(dòng)電機(jī)與速度控制單元是相互配套供應(yīng)的，其性能參數(shù)都是進(jìn)行了相互匹配，這樣才能獲得高性能的系統(tǒng)指標(biāo)。６、速度控制單元主要作用：接受來自位置控制單元的速度指令信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)運(yùn)算(目的是穩(wěn)速)，將其變換成電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制量(頻率，電壓等)，再經(jīng)功率放大部件將其變換成電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電量，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)按要求運(yùn)行。簡(jiǎn)言之：調(diào)節(jié)、變換、功放。７、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)（與主運(yùn)動(dòng)（主軸）系統(tǒng)比較）：功率相對(duì)較小；控制精度要求高；控制性能要求高，尤其是動(dòng)態(tài)性能。二、NC機(jī)床對(duì)數(shù)控進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求1.調(diào)速范圍要寬且要有良好的穩(wěn)定性(在調(diào)速范圍內(nèi))調(diào)速范圍：一般要求：穩(wěn)定性：指輸出速度的波動(dòng)要少，尤其是在低速時(shí)的平穩(wěn)性顯得特別重要。調(diào)速范圍：一般要求：2.穩(wěn)定性：指輸出速度的波動(dòng)要少，尤其是在低速時(shí)的平穩(wěn)性顯得特別重要。輸出位置精度要高靜態(tài)：定位精度和重復(fù)定位精度要高，即定位誤差和重復(fù)定位誤差要小。(尺寸精度)動(dòng)態(tài)：跟隨精度，這是動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)，用跟隨誤差表示。(輪廓精度)靈敏度要高，有足夠高的分辯率。3.負(fù)載特性要硬在系統(tǒng)負(fù)載范圍內(nèi)，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，輸出速度應(yīng)基本不變。即△F盡可能??；當(dāng)負(fù)載突變時(shí)，要求速度的恢復(fù)時(shí)間短且無振蕩。即△t盡可能短；應(yīng)有足夠的過載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。（高速恒功率，低速恒轉(zhuǎn)矩）這是要求伺服系統(tǒng)有良好的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)剛度。4.響應(yīng)速度快且無超調(diào)這是對(duì)伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的要求，即在無超調(diào)的前提下，執(zhí)行部件的運(yùn)動(dòng)速度的建立時(shí)間tp應(yīng)盡可能短。通常要求從0→Fmax（Fmax→0），其時(shí)間應(yīng)小于200ms，且不能有超調(diào)，否則對(duì)機(jī)械部件不利，有害于加工質(zhì)量。5.系統(tǒng)的可靠性高，維護(hù)使用方便，成本低。6.能可逆運(yùn)行和頻繁靈活啟停。綜上所述：對(duì)伺服系統(tǒng)的要求包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性兩方面；對(duì)高精度的數(shù)控機(jī)床，對(duì)其動(dòng)態(tài)性能的要求更嚴(yán)。開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)無位置反饋，精度相對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)來講不高，其精度主要取決于伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能和精度。一般以功率步進(jìn)電機(jī)作為伺服驅(qū)動(dòng)元件。這類系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、調(diào)試方便、維修簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在精度和速度要求不高、驅(qū)動(dòng)力矩不大的場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用。一般用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點(diǎn)如圖所示，是從驅(qū)動(dòng)裝置(常用伺服電機(jī))或絲杠引出，采樣旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測(cè)，不是直接檢測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置。半閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括或只包括少量機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，因此可獲得穩(wěn)定的控制性能，其系統(tǒng)的穩(wěn)定性雖不如開環(huán)系統(tǒng)，但比閉環(huán)要好。由于絲杠的螺距誤差和齒輪間隙引起的運(yùn)動(dòng)誤差難以消除。因此，其精度較閉環(huán)差，較開環(huán)好。但可對(duì)這類誤差進(jìn)行補(bǔ)償，因而仍可獲得滿意的精度。半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、精度也較高，因而在現(xiàn)代CNC機(jī)床中得到了廣泛應(yīng)用。全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)的位置采樣點(diǎn)如圖的虛線所示，直接對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位置進(jìn)行檢測(cè)從理論上講，可以消除整個(gè)驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)環(huán)節(jié)的誤差、間隙和失動(dòng)量。具有很高的位置控制精度。由于位置環(huán)內(nèi)的許多機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間隙都是非線性的，故很容易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，使閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試都相當(dāng)困難。該系統(tǒng)主要用于精度要求很高的鏜銑床、超精車床、超精磨床以及較大型的數(shù)控機(jī)床等。2．按使用的執(zhí)行元件分類（1）電液伺服系統(tǒng)電液脈沖馬達(dá)和電液伺服馬達(dá)。優(yōu)點(diǎn)：在低速下可以得到很高的輸出力矩，剛性好，時(shí)間常數(shù)小、反應(yīng)快和速度平穩(wěn)。缺點(diǎn)：液壓系統(tǒng)需要供油系統(tǒng)，體積大。噪聲、漏油。（2）電氣伺服系統(tǒng)伺服電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)和交流電機(jī)）優(yōu)點(diǎn)：操作維護(hù)方便，可靠性高。1）直流伺服系統(tǒng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)采用大慣量寬調(diào)速永磁直流伺服電機(jī)和中小慣量直流伺服電機(jī)；主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)采用他激直流伺服電機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：調(diào)速性能好。缺點(diǎn)：有電刷，速度不高。2）交流伺服系統(tǒng)交流感應(yīng)異步伺服電機(jī)（一般用于主軸伺服系統(tǒng)）和永磁同步伺服電機(jī)（一般用于進(jìn)給伺服系統(tǒng)）。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不需維護(hù)、適合于在惡劣環(huán)境下工作。動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、轉(zhuǎn)速高和容量大。3．按被控對(duì)象分類（1）進(jìn)給伺服系統(tǒng)指一般概念的位置伺服系統(tǒng)，包括速度控制環(huán)和位置控制環(huán)。（2）主軸伺服系統(tǒng)只是一個(gè)速度控制系統(tǒng)。C軸控制功能。4．按反饋比較控制方式分類（1）脈沖、數(shù)字比較伺服系統(tǒng)（2）相位比較伺服系統(tǒng)（3）幅值比較伺服系統(tǒng)（4）全數(shù)字伺服系統(tǒng)二、步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)流行于70年代，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制容易、維修方面，且控制為全數(shù)字化。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，除功率驅(qū)動(dòng)電路之外，其它部分均可由軟件實(shí)現(xiàn)，從而進(jìn)一步簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。因此，這類系統(tǒng)目前仍有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)。目前步進(jìn)電機(jī)僅用于小容量、低速、精度要不高的場(chǎng)合，如經(jīng)濟(jì)型數(shù)控；打印機(jī)、繪圖機(jī)等計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備。步進(jìn)電機(jī)——一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移（或線位移）的控制電機(jī)。對(duì)它送一個(gè)控制脈沖，其轉(zhuǎn)軸就轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，稱為一步?？刂菩阅芎?，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，成本低；控制精度受步距角限制，高負(fù)載或高速度時(shí)易失步。（一）分類按工作原理：反應(yīng)式、永磁式、混合式等按輸出扭矩：功率式、伺服式按運(yùn)動(dòng)方式：旋轉(zhuǎn)式、直線式通電方式（以m=3,Z=4為例,齒距角360/4=90,定、轉(zhuǎn)子齒間相錯(cuò)90/3=30）（1）三相單三拍（1相通電）:步距角30逆時(shí)針：ABCA…順時(shí)針：ACBA…m相單m拍（2）三相雙三拍（2相通電）：ABBCCAAB…（逆時(shí)針,步距角30）;m相雙m拍（3）三相六拍（1-2相通電）：AABBBCCCAA…逆時(shí)針,步距角15）mm>3的通電方式（四相八拍、五相十拍等）、反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)：——對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制十分方便。F高n快，通電順序決定轉(zhuǎn)向——?dú)庀缎。?0~50μm——步距角?。很洿挪牧希看抛枳兓a(chǎn)生轉(zhuǎn)距。——?jiǎng)?lì)磁電流較大。要求驅(qū)動(dòng)電源功率較大，而效率較低——電機(jī)的內(nèi)部阻尼較小。當(dāng)相數(shù)少時(shí)，單步運(yùn)行振蕩時(shí)間較長(zhǎng)?！獛T性負(fù)載能力差，尤其是在高速時(shí)易失步——斷電后無定位轉(zhuǎn)矩。（三）反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)1、步距角和步距角誤差步距角:每改變一次通電狀態(tài)轉(zhuǎn)子所轉(zhuǎn)過的角度=360/mZK（K通電方式系數(shù)，相鄰兩次通電相數(shù)相同，則K=1；否則K=2）數(shù)控機(jī)床:/,/,/,/,/3靜態(tài)步距角誤差Δ=實(shí)際步距角-理論步距角=±10’~30'2、最大靜轉(zhuǎn)矩Tjmax：轉(zhuǎn)子初始穩(wěn)定平衡位置：空載時(shí)某相通電，定、轉(zhuǎn)子齒對(duì)齊，轉(zhuǎn)子上無轉(zhuǎn)矩輸出(不改變通電狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)子處于不動(dòng)狀態(tài)）；失調(diào)角θe：轉(zhuǎn)子上加負(fù)載轉(zhuǎn)矩后達(dá)到與T相平衡時(shí)所轉(zhuǎn)過的角度；靜態(tài)矩角特性曲線：轉(zhuǎn)子上靜態(tài)電磁轉(zhuǎn)矩T與失調(diào)角e的關(guān)系。最大靜轉(zhuǎn)矩Tjmax：表示步進(jìn)電機(jī)承受負(fù)載的能力額定電流I↑→Tjmax↑→負(fù)載能力↑→運(yùn)行快速性和穩(wěn)定性3、空載啟動(dòng)頻率fq（步/s)步進(jìn)電機(jī)在空載時(shí)由靜止?fàn)顟B(tài)能不失步啟動(dòng)進(jìn)入正常運(yùn)行的最高頻率。fq↑→快速性↑4、啟動(dòng)矩頻特性步進(jìn)電機(jī)在帶動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)啟動(dòng)頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩的關(guān)系5、空載運(yùn)行頻率（連續(xù)運(yùn)行頻率）fmax步進(jìn)電機(jī)空載啟動(dòng)后能不失步連續(xù)運(yùn)行的最高頻率6、運(yùn)行矩頻特性步進(jìn)電機(jī)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)輸運(yùn)行矩頻特性出電磁轉(zhuǎn)矩T與連續(xù)運(yùn)行頻率f之間的關(guān)系（衡量電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)承載能力的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)）。f↑→繞組感抗↑→電流波形變壞→電流幅值↓→T↓（四）步進(jìn)電機(jī)的選擇1、步距角的選擇δ=Sθ/360oi(mm/脈沖）δ-脈沖當(dāng)量S–絲杠螺距θ-步距角（o）i-電機(jī)與絲杠間的傳動(dòng)比，I是大于1的數(shù)(F+μW)S×10ˉ32πηi(F+μW)S×10ˉ32πηiTF=fq：空載啟動(dòng)頻率（Hz)，查電動(dòng)機(jī)樣本；fqF：設(shè)計(jì)要求的負(fù)載啟動(dòng)頻率（Hz)fq：空載啟動(dòng)頻率（Hz)，查電動(dòng)機(jī)樣本；fqF：設(shè)計(jì)要求的負(fù)載啟動(dòng)頻率（Hz)，TF未知時(shí)，取fqF=fq/2；T：空載啟動(dòng)頻率下由矩頻特性決定的力矩（），查曲線；J：電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，查電動(dòng)機(jī)樣本（；JF：電機(jī)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（；J1、J2、J3：齒輪Z1、Z2及絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（；3、啟動(dòng)頻率fq的選擇F--運(yùn)動(dòng)方向的阻抗切削力（N)μ—導(dǎo)軌摩擦系數(shù)W—工件及工作臺(tái)重量（N)η—齒輪和絲杠的總效率I—減速比TF≯（~Tjmax(相數(shù)較多、突跳頻率不高系數(shù)取大值驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)組成：環(huán)形脈沖分配器+功率放大器對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的要求（1）電源的相數(shù)、通電方式、電壓、電流應(yīng)與步進(jìn)電機(jī)的基本參數(shù)相適應(yīng)；（2）能滿足步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)頻率和運(yùn)行頻率的要求；（3）工作可靠，抗干擾能力強(qiáng)；（4）成本低，效率高，安裝和維護(hù)方便。三、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)（驅(qū)動(dòng)電源）v：進(jìn)給速度(m/min)。若要求工進(jìn)時(shí)（ve，Te)，快進(jìn)時(shí)（vk，Tk)，則選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)（fe，T’e)和（fk，T’k)，使T’e>Te，T’k>Tk。4、fmax的選擇選擇步進(jìn)電機(jī)的連續(xù)運(yùn)行頻率fmax應(yīng)能滿足機(jī)床工作臺(tái)最高運(yùn)行速度的要求。步進(jìn)電機(jī)Z步進(jìn)電機(jī)Z1Z2tf，*動(dòng)力計(jì)算*傳動(dòng)計(jì)算*驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)或選擇目的：傳動(dòng)計(jì)算選擇合適的參數(shù)以滿足脈沖當(dāng)量和進(jìn)給速度F的要求。圖中：f—脈沖頻率（HZ）α—步距角（度）Z1、Z2—傳動(dòng)齒輪齒數(shù)t—螺距(mm)—脈沖當(dāng)量（mm）傳動(dòng)比選擇：為了湊脈沖當(dāng)量mm，也為了增大傳遞的扭矩，在步進(jìn)電機(jī)與絲桿之間，要增加一對(duì)齒輪傳動(dòng)副，那么，傳動(dòng)比i=Z1/Z2與α、、t之間有如下關(guān)系：例：=t=6mmα=°進(jìn)給速度F：一般步進(jìn)電機(jī)：若：δ=0.01mm則：若δ=0.001mm則：因此，當(dāng)一定時(shí)，與δ成正比，故我們?cè)谡劦讲竭M(jìn)電機(jī)開環(huán)系統(tǒng)的最高速度時(shí)，都應(yīng)指明是在多大的脈沖當(dāng)量δ下的否則是沒有意義的。五、提高步進(jìn)電機(jī)開環(huán)伺服系統(tǒng)傳動(dòng)精度的措施(1)影響步進(jìn)電機(jī)開環(huán)系統(tǒng)傳動(dòng)精度的因素：1.步進(jìn)電機(jī)的步距角精度；2.機(jī)械傳動(dòng)部件的精度；3.絲桿等機(jī)械傳動(dòng)部件、支承的傳動(dòng)間隙；4.傳動(dòng)件和支承件的變形。(2)提高步進(jìn)電機(jī)開環(huán)系統(tǒng)傳動(dòng)精度的措施1.適當(dāng)提高系統(tǒng)組成環(huán)節(jié)的精度；2.采取各種精度補(bǔ)償措施。傳動(dòng)間隙補(bǔ)償在整個(gè)行程范圍內(nèi)測(cè)量傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)間隙，取其平均值存放在數(shù)控系統(tǒng)中的間隙補(bǔ)償單元，當(dāng)進(jìn)給系統(tǒng)反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)將補(bǔ)償值加到進(jìn)給指令中，從而達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康?。螺矩誤差補(bǔ)償滾珠絲桿在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用廣泛，雖然滾珠絲桿精度較高，但是總不可做的絕對(duì)精確，總是將其精度控制在一定的范圍內(nèi)的，也就是它的螺距總是存在著一定的誤差的，利用計(jì)算機(jī)的運(yùn)算處理能力，可以補(bǔ)償滾珠絲杠的螺矩累積誤差，以提高進(jìn)給位移精度。方法：首先測(cè)量出進(jìn)給絲框螺距誤差曲線(規(guī)律)，然后可采用下列兩種方法實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償：硬件補(bǔ)償、軟件補(bǔ)償。二、相位比較伺服系統(tǒng)相位伺服系統(tǒng)是采用相位比較方法實(shí)現(xiàn)位置閉環(huán)（及半閉環(huán)）控制的伺服系統(tǒng)，是數(shù)控機(jī)床常用的一種位置控制系統(tǒng)。1..鑒相式伺服系統(tǒng)的工作原理：利用相位比較原理:當(dāng)數(shù)控裝置要求工作臺(tái)沿一個(gè)方向向進(jìn)給時(shí)，插補(bǔ)器或插補(bǔ)軟件便產(chǎn)生一列進(jìn)給脈沖；該進(jìn)給脈沖作為指令信號(hào)送入伺服系統(tǒng)。在伺服系統(tǒng)中，進(jìn)給脈沖首先經(jīng)脈沖調(diào)相器轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?duì)于基準(zhǔn)信號(hào)的相位差，設(shè)為φ（代表了指令要求工作臺(tái)的進(jìn)給距離）；另一方面，來自于測(cè)量元件及信號(hào)處理線路的反饋信號(hào)也表示成相對(duì)于基準(zhǔn)信號(hào)的相位差，設(shè)為θ(代表了機(jī)床工作臺(tái)實(shí)際移動(dòng)的距離)。在鑒相器中：φ和θ進(jìn)行比較；兩者的差值φ–θ，稱為跟隨誤差；跟隨誤差信號(hào)經(jīng)電壓和功率放大后，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。進(jìn)給開始時(shí):θ=0；進(jìn)給過程中:

θ≠0

，φ-θ≠0

當(dāng)

φ-θ=0時(shí),進(jìn)給停止三、幅值比較伺服系統(tǒng)鑒幅式伺服系統(tǒng)以位置檢測(cè)信號(hào)的幅值反映機(jī)械位移，并采用幅值比較的方法實(shí)現(xiàn)位置閉環(huán)或半閉環(huán)控制。與鑒相式伺服系統(tǒng)的區(qū)別

(1)鑒幅式伺服系統(tǒng)測(cè)量元件是以鑒幅式工作狀態(tài)進(jìn)行工作的，因此，可用的測(cè)量元件主要有旋轉(zhuǎn)變壓器和感應(yīng)同步器。（2)鑒幅式伺服系統(tǒng)中比較器所比較的是數(shù)字脈沖量，故不需要基準(zhǔn)信號(hào)，兩數(shù)字脈沖量可直接在比較器中進(jìn)行脈沖數(shù)量的比較。而與之對(duì)應(yīng)的鑒相式伺服系統(tǒng)的鑒相器所比較的是相位信號(hào)，需要基準(zhǔn)信號(hào)鑒幅式伺服系統(tǒng)的工作原理比較器：進(jìn)入比較器的信號(hào)有來自數(shù)控裝置的進(jìn)給脈沖(代表了數(shù)控裝置要求機(jī)床工作臺(tái)移動(dòng)的位移)和來自測(cè)量元件及信號(hào)處理線路的數(shù)字脈沖信號(hào)(代表了工作臺(tái)實(shí)際移動(dòng)的距離)。鑒幅系統(tǒng)工作前，數(shù)控裝置和測(cè)量元件的信號(hào)處理線路都沒有脈沖輸出，比較器的輸出為零，此時(shí)執(zhí)行元件不能帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)；當(dāng)有進(jìn)給脈沖信號(hào)之后，比較器的輸出不再為零，執(zhí)行元件開始帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)；同時(shí)，測(cè)量元件又將工作臺(tái)的位移檢測(cè)出來，經(jīng)信號(hào)處理線路轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字脈沖信號(hào)，并作為反饋信號(hào)進(jìn)入比較器與進(jìn)給脈沖進(jìn)行比較。若比較器的輸出不為零，說明工作臺(tái)實(shí)際移動(dòng)的距離還不等于指令信號(hào)要求工作臺(tái)移動(dòng)的距離，執(zhí)行元件帶動(dòng)工作臺(tái)繼續(xù)移動(dòng)。若比較器的輸出不零，說明工作臺(tái)實(shí)際移動(dòng)的距離等于指令信號(hào)要求工作臺(tái)移動(dòng)的距離，執(zhí)行元件停止帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。數(shù)模轉(zhuǎn)換電路：將比較器輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)化為直流電壓信號(hào)，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)線路進(jìn)行電壓和功率放大后，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。[總結(jié)]速度控制的原理：①調(diào)速：當(dāng)給定的指令信號(hào)增大時(shí)，則有較大的偏差信號(hào)加到調(diào)節(jié)器的輸入端，產(chǎn)生前移的觸發(fā)脈沖，可控硅整流器輸出直流電壓提高，電機(jī)轉(zhuǎn)速上升。此時(shí)測(cè)速反饋信號(hào)也增大，與大的速度給定相匹配達(dá)到新的平衡，電機(jī)以較高的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。②干擾：假如系統(tǒng)受到外界干擾，如負(fù)載增加，電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，速度反饋電壓降低，則速度調(diào)節(jié)器的輸入偏差信號(hào)增大，其輸出信號(hào)也增大，經(jīng)電流調(diào)節(jié)器使觸發(fā)脈沖前移，晶閘管整流器輸出電壓