交流伺服系统.docx

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1、1.什么叫伺服系统？它主要的研究内容是什么？伺服系统是指以被驱动机械物体的位置、方位、姿态为被控制量，使之能随指令值的任意变化进行追踪的控制系统。伺服控制系统可以认为是随动控制系统，既可以是转速的随动控制，也可以是位置的随动控制。在广义的角度上看，电动机的调速系统也可以认为是伺服控制的一种，只不过在调速系统中，强调的被调量是电动机的转速，更加有效地实现功率变换。2.伺服系统的作用是什么？忠实跟踪给定信号，即按控制器发出的控制命令而动作，并产生足够的力或力矩，使被驱动的机械获得期望的运动速度和位姿。（1）其作用是使输出的机械位移（或转角）准确地跟踪输入的位移（

2、或转角）。3.伺服系统的有哪几部分组成？传感器：感知系统内部和外部的状态，向信息处理器提供内部和外部的有关信息。信息处理器：完成信息的转换、加工处理、传输，进行整个产品的控制和管理。驱动装置：对功率实行处理，进行放大、变换和调控，以便获得适当功率推动机构运动。机构-结构：接受执行器输出的力、力矩或功率产生机构运动，完成最终目标。结构部分把各组成部分联成一体，起支持与定位作用。能源：主要作用是给机械运动提供足够的动力，同时也向传感器、信息处理器提供所需的能量。伺服电机（M）驱动信号控制转换电路电力电子驱动放大模块电流调解单元，速度调解单元检测装置4.对伺服系统

3、的基本要求是什么？(1)稳定性好：稳定是指系统在给定输入或外界干扰作用下，能在短暂的调节过程后到达新的或者回复到原有平衡状态。(2)精度高：伺服系统的精度是指输出量能跟随输入量的精确程度。作为精密加工的数控机床，要求的定位精度或轮廓加工精度通常都比较高，允许的偏差一般都在0.01～0.00lmm之间。(3)快速响应性好：快速响应性是伺服系统动态品质的标志之一，即要求跟踪指令信号的响应要快，一方面要求过渡过程时间短，一般在200ms以内，甚至小于几十毫秒；另一方面，为满足超调要求，要求过渡过程的前沿陡，即上升率要大。5.伺服系统的主要特点是什么？(1)精确的检

4、测装置：以组成速度和位置闭环控制。(2)有多种反馈比较原理与方法:根据检测装置实现信息反馈的原理不同，伺服系统反馈比较的方法也不相同。目前常用的有脉冲比较、相位比较和幅值比较3种。(3)高性能的伺服电动机(简称伺服电机)：用于高效和复杂型面加工的数控机床，伺服系统将经常处于频繁的启动和制动过程中。要求电机的输出力矩与转动惯量的比值大，以产生足够大的加速或制动力矩。要求伺服电机在低速时有足够大的输出力矩且运转平稳，以便在与机械运动部分连接中尽量减少中间环节。(4)宽调速范围的速度调节系统，即速度伺服系统：从系统的控制结构看，数控机床的位置闭环系统可看作是位置调

5、节为外环、速度调节为内环的双闭环自动控制系统，其内部的实际工作过程是把位置控制输入转换成相应的速度给定信号后，再通过调速系统驱动伺服电机，实现实际位移。数控机床的主运动要求调速性能也比较高，因此要求伺服系统为高性能的宽调速系统。1.伺服系统的分哪几类？伺服系统按其驱动元件划分，有步进式伺服系统、直流电动机（简称直流电机）伺服系统、交流电动机（简称交流电机）伺服系统，直线电动机伺服系统：按控制方式划分，有开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环伺服系统等。2.交流伺服系统与直流伺服系统哪个好？由于DC伺服电动机存在机械换向器，需要较多的维护，运行火花使应用环境受到了

6、某些限制，转子容易发热，影响与其相连接的丝杠精度，高速运行和大容量设计都受到机械换向器的限制。这些缺点和限制都是由变流机构——机械换向器所造成的。AC伺服电动机本身结构简单，坚固耐用，体积小，重量轻，没有机械换向，无需多少维护。由于电力电子器件组成的逆变器以及微电子器件对逆变器的控制灵活性，为取代机械换向器提供了条件，才有可能包括AC伺服电动机、逆变器及其控制回路等组成的整体装置——AC伺服系统，达到DC伺服电动机及DC伺服系统的控制性能，而克服了DC伺服电动机的缺点，发挥了AC伺服电动机的长处。3.变频器是不是交流伺服系统？两者有什么区别？不是。变频器只是

7、一个V-F转换，属于开环控制。伺服系统必须有闭环控制，变频只是伺服的一个部分，伺服是在变频的基础上进行闭环的精确控制从而达到更理想的效果，伺服系统是最高档的变频器。4.工业机器人伺服系统与数控机床伺服系统有什么相同点和不同点？相同点：①应能控制施加于机械上的力或力矩的大小。②应能使机械快速或缓慢平滑地移动。③应能调整机械的加速度或减速度的大小。④应能使机械移动到所规定的距离。⑤应能使机械运动跟踪控制指令。③应能在规定的位置上使机械保持停止状态。⑤应能使机械的移动方向在正反两个方向上自由地改变。不同点：数控机床进给装置的负载在相当宽的范围内具有恒转矩的性质，而

8、且负载惯量变化很小，而工业机器人伺服电动机轴上的惯量