城实维修介绍进给伺服系统的脉冲

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1、进给伺服系统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同，目前常用的有脉冲比较、相位比较和幅值比较三种。在数控机床中，插补器给出的指令信号是数字脉冲。如果选择磁尺、光栅、光电编码器等元件作为机床移动部件移动量的检测裝置，检出的位置反馈信号亦是数字脉冲。即给定量与反馈量的较就是直接的脉冲比较，由此构成的伺服系统称为脉冲比较伺服系统。本节主要讨论几种典型的脉冲比较进给位置伺服系统实例脉冲比较式进给位置伺服系统为用于工件轮廓加工的一个坐标进给伺服系统，它包含速度控制单元和位置控制外环，由于

2、它的位置环是按给定输入脉冲和反馈脉冲数进行比较而构成闭环控制，所以称该系统为脉冲比较的位置伺服系统。p柏脉冲CNC装置经过插补运算得到指令脉冲序列fp，指令脉冲有两条通道，当指令方向为正时，fp从正向通道输入，反之则从反向通道输入位置检测器（光电脉冲编码器）输出的脉冲经过逻辑电路处理后成为反馈计数脉冲ff。反馈脉冲也有两条通道，当电动机实际转向为正时，ff从正向反馈通道输入，反之则从反向反馈通道输入可逆计数器UDC是用来计算位置跟随误差的，这一误差记为N。位置跟随误差实际上就是位置指令脉冲个数与位置反馈脉冲个数之差。为了计算这一

3、误差，应当将指令脉冲fp和反馈脉冲ff分别送入可逆计数器UDC的不同的计数输入端若运动指令方向和伺服电动机的实际运动方向都是正的，则跟随误差也是正的，如图a所示。这时应将指令脉冲从UDC的加法端输入，将反馈脉冲从UDC的减法端输入一丄——9Ib所示。这时应将若运动指令方向和伺服电动机的实际运动方向是负的指令脉冲从UDC的减法端输入，将反馈脉冲从UDC的加法端输入。由于在UDC的两个输入端同时送入脉冲ff和fp，可能引起可逆计数器工作不正常为此设置了同步电路CB，保证送往计数器加端和减端的脉冲必定有一时间间隔。当变更运动方向时，指

4、令脉冲己从原来的通道（正向）换成新的通道（反向），而伺服电动机的运动可能还在原来的方向，所以这时在可逆计数器UDC的同一个输入端上，既要接收指令脉冲，也要接收反馈脉冲。也就是说在UDC的同一输入端上，也存在着同步的问题，这要用同步电路来解决。同步电路要解决的是指令脉冲fp与反馈脉冲斤的同步问题，无论ff和fp实际是什么时刻到来的，必须保证它们作用于UDC输入端的时刻至少间隔八t。同步电路共有四个完全相同的组件。CB1〜CB4分别基于两路节拍脉冲A和B进行工作。节拍脉冲A和B的频率要比指令脉冲fp和反馈脉冲ff的频率高得多。同步电

5、路CB1和CB2实现节拍脉冲A对指令脉冲fpG正、负通道）的同步。同步电路CB3和CB4实现节拍脉冲B对反馈脉冲ff（正、负通道）的同步。A、两路节拍脉冲互相间隔时间为At。ff和fp分别为作用于计数器的指令脉冲和反馈脉冲。由可逆计数器UDC计算得出的位置跟随误差是数字量，对N进行数模转换后送入位置控制器P，PT实际上就是一个增益可控的比例放大器，PT的增益可由CNC装置设定。AM是偏差补偿寄存器，AM中的值也可由CNC装置设定，其作用是对速度控制单元的死区进行补偿。AM中的数值经数模转换后与rT的输出信号相加，即为速度控制信号

6、vcMm，这个信号送到速度控制单元。随着数控技术的日益推广，在数控机床的位置伺服系统中，采用脉冲比较的方法构成位置闭环控制，受到了普遍重视。这种系统的主要优点是结构简单，易于实现数字化的闭环位置控制。目前，采用光电编码器（光电脉冲发生器）作位置检测元件，以半闭环的控制结构形式构成脉冲比较伺服系统，是中低挡数控伺服系统中应用最普遍的一种。本节主要介绍应用光电编码器进行位置反馈及实现脉冲比较的位置控制原理与方法。