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伺服系統(tǒng)是以機械運動的驅(qū)動設備,電動機為控制對象,以控制器為核心,以電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機構,在自動控制理論的指導下組成的電氣傳動自動控制系統(tǒng)。
作為數(shù)控加工中心的執(zhí)行機構,伺服系統(tǒng)將電力電子器件、控制、驅(qū)動及保護等集為一體,并隨著數(shù)字脈寬調(diào)制技術、特種電機材料技術、微電子技術及現(xiàn)代控制技術的進步,經(jīng)歷了從步進到直流,進而到交流的發(fā)展歷程。數(shù)控機床中的伺服系統(tǒng)種類繁多,本文通過分析其結構及簡單歸分,對其技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢作簡要探討。
從基本結構來看,伺服系統(tǒng)主要由三部分組成:控制器、功率驅(qū)動裝置、反饋裝置和電動機??刂破靼凑諗?shù)控系統(tǒng)的給定值和通過反饋裝置檢測的實際運行值的差,調(diào)節(jié)控制量;功率驅(qū)動裝置作為系統(tǒng)的主回路,一方面按控制量的大小將電網(wǎng)中的電能作用到電動機之上,調(diào)節(jié)電動機轉矩的大小,另一方面按電動機的要求把恒壓恒頻的電網(wǎng)供電轉換為電動機所需的交流電或直流電;電動機則按供電大小拖動機械運轉。
進給伺服以數(shù)控機床的各坐標為控制對象,產(chǎn)生機床的切削進給運動;步進伺服是一種用脈沖信號進行控制,并將脈沖信號轉換成相應的角位移的控制系統(tǒng)。