数字式交流伺服系统
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数字式交流伺服系统
数字式交流伺服系统是随着交流伺服控制技术、计算机技术的发展而产生的新颖交流伺服系统,它所用的元器件更少,通常只要一片专用大规模集成电路,如:FANUC 公司通常采用的是 MB651105 专用大规模集成电路,这种结构具有以下特点:
1)通过总线与调度,驱动系统的 CPU 和信号处理器可以共用 RAM。
2)具有 A/D 变换控制功能,可将模拟量转换为数字量。
3)系统同时具有电流环、速度环、位置环控制的功能,以适应不同的控制要求。
4)驱动系统 CPU 可与主 CPU 之间进行通信,容易采用总线控制方式。
5)可以方便地产生 PWM 信号,控制电动机调速。
6)可以进行位置检测信号(如:脉冲编码器信号)处理。
此外,在数字式伺服系统中,还可以采用绝对脉冲编码器作为位置检测器件,在数控系统停电后,仍能记忆机床的实际位置;因此,机床开机时可以不进行手动“回参考点”操作。
数字式伺服系统的框图如图 5-8 所示。通过比较图 5-7 与图 5-8 可以看出,与模拟式交流伺服系统相比,数字式交流伺服系统具有下述明显的优点:
1)系统精度不受电子器件的温度漂移影响:系统不需要采用自动漂移补偿电路,结构简单,精度高。
2)系统控制精度高,定位精度可达到 0.1μm 以上。
3)系统所用的元器件少,可靠性高。
4)功能上可扩充性好,如可以对系统的非线性、干扰转矩等进行补偿,提高系统的精度。NC(包括位置、速度、电流控制)
图 5-8 数字伺服系统的简化框图
5)维修方便,系统的诊断、监视功能比模拟伺服更强。
6)对位置、速度、转矩、电流等信息进行了集中管理、控制,可以避免机械共振。
7)系统的参数的设定与调节可以通过数字量进行,较模拟式伺服的电位器调节更加准更简单、容易。