鉴相式伺服系统的工作原理
发布者：卓东机械 发布时间：2012/6/14 7:56:23
我们以数控冲床沿一个坐标轴方向进给为例来介绍鉴相伺服系统的工作原理。
当数控冲床的数控装置要求工作台沿一个方向进给时，插补器或插补软件便产生一列进给脉冲送入伺服系统。该进给脉冲作为指令脉冲，其数量代表工作台的指令进给量，其频率代表工作台的进给速度，其方向代表工作台的进给方向。例如数控装置要求机床工作台沿X轴正向进给10mm，伺服系统的脉冲当量为0.05mm中，如通过数控装置插补运算后，将输出200个X铀正向进给脉冲，这200个正向进给脉冲作为指令信号被送入伺服系统。在伺服系统中，进给脉冲倩号经脉冲调相器转变为相对于基准倩号盘生稽基准倩号的相位变化信号。若一个正向进给脉冲转变为超前基准倍号相位角仇的信号，则来自数控系统装置的200个正向进给脉冲将转变为超前基准倍号一个相位角ψ= 2000P1的信号，该信号代表了进给脉冲。它作为指令信号被送入鉴相帮进行相位比较，而在工作台进给以前，因工作台没有位移，故测量元件及信号处理线路的输出与基准信号同相佳，即两者的相位差ψ= 0，该相位信号作为反馈信号也被送入鉴相器。在鉴相器中，由于指令信号和反馈信号都是相对于基准信号的相位变化信号，因此，它们两者之间的相位差就等于指令信号相对于基准信号的相位差。此时，因指令倍号相对于基准倍号超前了ψ=200仇，而反馈信号与基准信号是同相位的，ψ= 0，因而指令信号超前于反馈信号200仇， 即t/J-8 =200ψ1。鉴相器将该相位差检测出来，并作为跟随误差倍号送入驱动线路，由驱动线路依照其大小驱动执行元件拖动工作台移动，使工作台正向进给。工作台正向进给之后，检测元件检测出此进给位移，并经信号处理线路转变为超前基准倩号一个相位角的信号。该信号再次进入鉴相器与指令信号进行比较。若θ小于t/J，说明工作台实际移动距离不等于指令信号要求它移动的距离，鉴相器将ψ和8的差值检测出来，送入驱动线路，驱动执行元件继续拖动工作台进给。若8=ψ，则说明工作台移动的距离等于指令信号要求它移动的距离，鉴相器的输出ψ-8=0，驱动线路停止驱动执行元件拖动工作台进给。如果数控装置又发出了新的进给脉冲，伺服系统可按上述过程继续工作。从伺服系统的工作过程可以看出，它实际上是一个自动调节系统。
若数控冲床同时沿几个坐标输方向进给，则可将每个坐标轴方向分别配备一套这样的系统。
