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模拟PID控制来满足数控机床的伺服系统工具

文摘

数控机床伺服系统是一个复杂的机电耦合系统。由于时变的特征参数、负载扰动和电机非线性,很难模型控制系统准确。这一方法提出了一种模糊自适应PID控制器设计的PID控制器与模糊控制器相结合的基于数学模型的数控机床伺服系统。控制器是用于控制饲料伺服系统,获得更好的控制性能。仿真结果表明,该方法不仅没有静态变形,但也有小的快速响应

过度。这种模拟自适应PID控制器具有较高的稳定性和准确性。

关键词:模糊控制;PID控制;自适应;饲料伺服系统

1。介绍

数控机床的伺服控制系统是控制系统使用一个错误传统的PID控制方法。PID控制器是广泛应用于工业过程控制并且取得了良好的控制效果，组合结构简单,容易控制和非静态误差。然而,传统的PID控制主要是控制一个线性的过程,确定性模型。事实上，饲料伺服系统的运行状态是复杂的,其参数变化和模型的不确定性。由于给水系统动力学模型不仅与摩擦特性有关,但也考虑扰动转矩的因素,尤其是采取了机械系统阻尼、惯性,考虑刚度和其他参数,PID 参数很难变得更好。

Jee.Y科伦[1]介绍了一种自适应模糊逻辑控制器(AFLC)精密轮廓加工,同时调整输入和输出隶属度函数。L.Y.郭,J.Y.日元[2]讨论了利用遗传算法(GA)优化多轴数控伺服控制器机中心。周[4]建立了two-input和一个变速循环模糊控制器比常规PID控制,获得更好的控制性能。蜀[5]认为数控机床的伺服系统可以控制的PID控制器相结合的方法所设计的模糊逻辑应用程序位置控制器。刘[6]提出的方法遗传算法优化模糊控制规则用于采用模糊控制系统和PID 可以在线调整控制参数。

由于模糊控制的强棒性的优势,不太敏感的参数控制对象敏感度低。本文提出的模糊控制相结合传统的PID控制应用于数控机床伺服控制系统。该控制器不仅模糊控制的灵活性和适应性的优势,但也有高精度的特点。PID控制可以自动调整控制器参数的实时控制对象具有非线性、时变和随机的。

2 进取伺服系统建模

数控机床通常是由数控系统,饲料伺服系统、工作台等组件。提要伺服系统一般由交流伺服电机、滚珠丝杆、线性指针和测量系统。而饲料伺服系统接收控制命令,它驱动工作台

快速发展和顺利。伺服驱动系统在工业领域起着重要的作用。因为机器的性能是影响系统的运动精度的。测量系统由位置、速度传感器,如光栅脉冲编码器和放大器电路。它实现了位置反馈、速度反馈实现闭环控制。x轴饲料伺服系统是图1所示(a)。

在饲料伺服系统,电动机旋转后的变化控制秩序,和它的角位移转换为所需的线性位移work-table的机械传动screw-nut设备和高精度齿轮精度。机械传动和电力进给伺服系统控制结构图表是图1所示(b)。两人机械惰性,刚度,摩擦阻尼,反弹,显然是知道伺服系统动态要求性能不能达到只有通过传统PID控制参数优化方法。图1(b)表明,系统传递函数是一个与基于延迟系统伺服系统的各个组件。为了便于研究,伺服系统转化为一个二阶系统。伺服系统传递函数是(1):

3.自适应模糊PID控制系统设计

基于人工控制规则的模糊控制器产生控制决策表来确定量的控制没有掌握被控对象的精确数学模型。模糊自适应PID控制系统结构是图2所示。该系统是由图中显示两部分的常规PID控制和模糊推理控制。误差e和误差的变化。速度作为模糊控制器的输入,和增益变化ΔKpΔKi,ΔKd作为输出变量。基于模糊PID参数自适应调整控制规则足以满足。请求e 和ec控制参数的不同

自调整PID参数计算如下Kp= Kp0 +ΔKp,Ki = Ki0 +ΔKi,Kd = Kd0 +ΔKd。地点:Kp0、Ki0 Kd0 PID参数的初始值,ΔKp,ΔKi,ΔKd模糊的输出控制器、Kp、Ki、是最后的控制输出参数值。控制器的类型定义的“闹钟”类型。和方法设置“分钟”,或方法“马克斯”,暗示方法设置为“分钟”,聚合方法设置“max”,去模糊化方法选择“重心”。选择三角形隶属函数的输入和输出变量。

一般情况下,PID控制器(2)公式:

e(k)是错误和ec(k)误差变化,Kp,Ki,Kd具有参数比例、积分和微分。比例系数Kp起到加速的作用反应率和改善系统调节精度。

Kp更大时,系统响应快,调节精度较高,但过度太普通,甚至导致系统不稳定。积分因子Ki的作用是消除稳态错误。Ki更大,静态误差消除更快,但更大的积分饱和会导致过度。微分系数Kd影响系统动力学,Kd更大,误差变化是可以的抑制,但更大的微分系数将扩展调节时间,减少抗干扰能力。根据系统的输出特性实现的参数Kp,Ki,Kd,Kp的自调优参数的原理,Ki,kd一样。

如果|e |和|ec|是中间,Kp应该减少系统反应过度,变得越来越小确保一定的响应时间。在这种情况下,本应采取较小,因为它有很大的影响系统。Ki是合适的。

模糊控制规则图的三个参数Kp,Ki,Kd图3所示。

4.系统仿真

数控机床轴提要伺服系统为研究对象,其表质量m = 1500公斤,螺距h = 5毫米,螺丝长度L = 1.5米,螺杆轴向刚度KB = 1.1×108 n / m,螺杆的接触刚度KN = 2.0×108 n / m。电机转动惯量J = 0.01323 kgm2。机电耦合传递函数是基于上述参数决定的。模糊自适应PID的仿真系统控制模型图是图4所示。

量化因素:Ke = 0.2,Kec = 0.1,去模糊化因素:DKp = 15,DKi = 0.1,DKd = 8,PID控制器

初始值Kp0 = 30,Ki0 = 0.5,Kd0 = 15,仿真时间4 s,步进信号作为输入。

在启动过程中,模糊自适应PID三个参数变化是图5所示的仿真结果表明,与传统的PID控制相比,模糊控制器可以纠正三个参数ΔKp、ΔKiΔKd在线根据系统误差e和误差变化率ec。

5.结论

介绍了控制理论的饲料伺服系统基于模糊PID控制。设计模糊PID控制应用于数控饲料伺服系统考虑机电耦合效应包括机械提要链接。控制器可以在线自动调整PID的三个参数

控制器通过测量误差和误差变化率。相比之下,一个简单的模糊PID控制PID控制系统响应,仿真和实验结果表明,使用模糊-PID控制器可以减少模型建设的困难,此外,一个好的控制可以实现无直接基于经验模型,采用模糊控制器高于传统的PID控制器广泛;采用模糊控制器快速反应和高准确性。

引用

数控机床控制系统

18.（）数控加工程序中有关机床电器的逻辑控制及其他一些开关信号的处理是用PLC 控制程序来实现的，一般用C语言编写。 19. （）HAAS立式加工中心的自动换刀动作是这样完成的：换刀指令经CNC-CPU译码后，由轴控制器(axis controller)控制完成。 20. （）HAAS立式加工中心(vertical machining center)共有三个坐标轴，其控制主要由PLC完成。 21. （）CNC machines generally read and execute the program directly from punched tapes. 22. （）CNC对加工程序解释时，将其区分成几何的、工艺的数据和开关功能。刀具（tool）的选择和交换即属于开关功能。 23. （）位置调节器的命令值就是插补器发出的运动序列信号。 24. （）目前的闭环伺服系统都能达到0.001μm的分辨率。 25. （）经济型数控机床一般采用半闭环系统。 26. （）数控机床一般采用PLC作为辅助控制装置。 27. （）半闭环和全闭环位置反馈系统的根本差别在于位置传感器安装的位置不同，半闭环的位置传感器安装在工作台上，全闭环的位置传感器安装在电机的轴上。 28.（）只有半闭环系统需要进行螺距误差补偿，而全闭环系统则不需要。 29.（）数控机床的数控系统主要由计算机数控装置和伺服系统等部分组成。二. 填充，以完成下列各表述。 1.只有在位置偏差（跟随误差）为时，工作台才停止在要求的位置上。 2.半闭环控制中，CNC精确控制电动机的旋转角度，然后通过传动机构，将角度转换成工作台的直线位移。 3.开环伺服系统主要特征是系统内没有装置，通常使用为伺服执行机构。 4.辅助控制装置的主要作用是接受数控装置输出的指令信号，主要控制装置是。 5.数控机床控制系统包括了、、、、、。 6. 进给伺服系统是以为控制量的自动控制系统，它根据数控装置插补运算生成的，精确地变换为机床移动部件的位移，直接反映了机床坐标轴跟踪运动指令和实际定位的性能。 7. 闭环和半闭环控制是基于原理工作的。 8. 数控机床的基本组成包括、、、、、以及机床本体。图1-2-2 HAAS立式加工中心

数控机床的伺服系统发展应用

数控机床的伺服系统发展应用 20世纪50年代出现数控机床以来，作为数控机床重要组成部分的伺服系统，随着新材料、电子电力、控制理论等相关技术的发展，经历了从步进伺服系统到直流伺服系统再到今天的交流伺服系统的过程。交流伺服技术的日益发展，交流伺服系统将逐步全面取代直流伺服系统。数控（Numerical Control）是数控技术的简称。它是利用数字化的信息对机床及加工过程进行控制的一种方法。数控系统是数控机床的重要部分，它随着计算机技术的发展而发展。现在的数控系统都是由计算机完成以前硬件数控所做的工作，为特别强调，有时也称为计算机数字控制系统。计算机数字控制CNC（Computer Numerical Control）系统是以微处理器技术为特征,并随着电子技术、计算机技术、数控技术、通讯技术以及精密测量技术的发展而不断发展完善的一种先进加工制造系统。CNC系统框图见图1所示，它由数控程序、输入输出设备、操作面板、CNC装备、可编程控制器（PLC）、主轴伺服系统、进给伺服系统、检测装备和一些电气辅助装置等组成。伺服系统是以驱动装置—电机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统，它包括伺服驱动器和伺服电机。数控机床伺服系统的作用在于接受来自数控装置的指令信号，驱动机床移动部件跟随指令脉冲运动，并保证动作的快速和准确，这就要求高质量的速度和位置伺服。数控机床的精度和速度等技术指标往往主要取决于伺服系统。数控机床的伺服系统发展与分类数控机床的伺服系统应满足以下基本要求: 精度高数控机床不可能像传统机床那样用手动操作来调整和补偿各种误差，因此它要求很高的定位精度和重复定位精度。图1 CNC系统框图快速响应特性好快速响应是伺服系统动态品质的标志之一。它要求伺服系统跟随指令信号不仅跟随误差小，而且响应要快，稳定性要好。在系统给定输入后，能在短暂的调节之后达到新的平衡或是受到外界干扰作用下能迅速恢复原来的平衡状态。调速范围大由于工件材料、刀具以及加工要求不同，要保证数控机床在任何情况下都能得到最佳的切削条件，伺服系统就必须有足够的调速范围，既能满足高速加工要求，又能满足低速进给要求。调速范围一般大于1:10000。而且在低速切削时，还要求有较大稳定的转矩输出。

数控机床的伺服驱动系统

第五章数控机床的伺服驱动系统 §5—1概述数控机床伺服驱动系统是指以机床移动部件(如工作台、动力头等，本书仅以工作台为例)的位置和速度作为控制量的自动控制系统，又称拖动系统。在数控机床上，伺服驱动系统接收来自插补装置或插补软件生成的进给脉冲指令，经过一定的信号变换及电压、功率放大，将其转化为机床工作台相对于切削刀具的运动。目前，这主要通过对交、直流伺服电机或步进电机等进给驱动元件的控制来实现。数控机床的伺服驱动系统作为一种实现切削刀具与工件间运动的进给驱动和执行机构，是数控机床的一个重要组成部分，它在很大程度上决定了数控机床的性能，如数控机床的最高移动速度、跟踪精度、定位精度等一系列重要指标取决于伺服驱动系统性能的优劣。因此，随着数控机床的发展，研究和开发高性能的伺服驱动系统，一直是现代数控机床研究的关键技术之一。一、伺服驱动系统的性能对数控机床伺服驱动系统的主要性能要求有下列几点： (1) 进给速度范围要大。不仅要满足低速切削进给的要求，如5min mm，还要能满足高速进给的要求，如 10000mm min。 (2) 位移精度要高。伺服系统的位移精度是指指令脉冲要求机床工作台进给的位移量和该指令脉冲经伺服系统转化为工作台实际位移量之间的符合程度。两者误差愈小，伺服系统的位移精度愈高。目前，高精度的数控机床伺服系统位移精度可达到在全程范围内 5μ ±m。通常，插补器或计算机的插补软件每发出一个进给脉冲指令，伺服系统将其转化为一个相应的机床工作台位移量，我们称此位移量为机床的脉冲当量。一般机床的脉冲当量为0.01~0.005 mm脉冲，高精度的CNC机床其脉冲当量可达0.001 mm脉冲。脉冲当量越小，机床的位移精度越高。 (3) 跟随误差要小。即伺服系统的速度响应要快。 (4) 伺服系统的工作稳定性要好。要具有较强的抗干扰能力，保证进给速度均匀、平稳，从而使得能够加工出粗糙度低的零件。

数控机床控制技术与系统

数控机床控制技术与系统（期末复习） 1、名词解释数控：即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。数控系统：能按照零件加工程序的数值信息指令进行控制，使机床完成工作运动并加工零件的一种控制系统。 2、数控加工程序按两类控制量分别输出：连续控制量（送往伺服系统）、离散的开关控制量（送往机床强电控制系统） 3、MDI 工作方式的三种功能：编程、PLC 参数修改、CNC 参数修改。 4、CNC 在机床工作时的作用：译码、插补、位置检测 PLC 的作用：剩下的都是PLC 的，例如：工件夹紧、工作台转动等编码器 1、根据位置检测装置的安装形式和测量方式分为：直接测量和间接测量、 2、按编码方式分为：绝对式测量和增量式测量，绝对式无需返参，直接测量。增量式开机之后需要返参。 3、位置测量装置分为：直线式、旋转式 4、绝对式编码器按内部结构和测量方式分为接触式、光电式、电磁式 5、码盘的分辨角：n 2 360?=α，分辨率=n 21。n —码盘的码道圈数。n 越大。分辨角越小，测量精度越高。 6、编码器各部分的名称：P18 7、光栅工作原理：是根据物理上莫尔条纹的形成原理进行工作的。当指示光栅与主光栅发生相对位移，会形成莫尔条纹。其方向与光栅线纹方向大致垂直。两条莫尔条纹之间的距离为纹距W ，若栅距为ω，则有θ ω=w ，当工作台移动一个栅距，莫尔条纹就向上或向下移动一个纹距，莫尔条纹由光敏元件接受，从而产生电信号电信号经读数头中的电子线路板处理后。输出脉冲信号。 8、光栅莫尔条纹纹距θ ω=W ,ω—栅距，θ—两条线纹之间的倾斜夹角。 9、 PLC 的接线图 10、 PMC 指令（考试可能会用到）：应用数据检索功能指令（DSCH ）、符合功能检查指令（COIN ）、后传输指令（MOVE ）、译码指令（DEC ） 11、给出电路图，表述工作原理 12、直流电动机 ⑴ 正反馈（自己找） ⑵ 晶闸管小结：晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，最基本的用途就是可控整流，晶闸管导通的条件：1. 晶闸管阳极电路(阳极与阴极之间)施加正向电压。 2. 晶闸管控制电路(控制极与阴极之间)加正向电压或正向脉冲(正向触发电压)。晶闸管导通后，控制极便失去作用。依靠正反馈，晶闸管仍可维持导通状态。晶闸管关断的条件：1.将阳极电压（电流）减小或断开,直到正反馈效应不能维持。 2.在晶闸管的阳极和阴极间加反相电压。 ⑶ 感阻性（自己找） ⑷ 降压斩波电路升压斩波电路

数控机床进给伺服系统的组成和分类

机床加工，大多是低速时进行切削，即在低速时进给驱动要有大的转矩输出。二、进给伺服系统的组成如图所示为数控机床进给伺服系统的组成。从图中可以看出，它是一个双闭环系统，内环是速度环，外环是位置环。位置环的输入信号是计算机给出的指令信号和位置检测装置反馈的位置信号，这个反馈是一个负反馈，即与指令信号的相位相反。指令信号是向位置环送去加数，而反馈信号向位置环送去减数。位置检测装置通常有光电编码器、旋转变压器、光栅尺、感应同步器或磁栅尺等。它们或者直接对位移进行检测，或者间接对位移进行检测。开环伺服系统开环伺服系统是最简单的进给伺服系统，无位置反馈环节。如图所示，这种系统的伺服驱动装置主要是步进电动机、功率步进电动机、电液脉冲电动机等。由数控系统发出的指令脉冲，经驱动电路控制和功率放大后，使步进电动机转动，通过齿轮副与滚珠丝杠螺母副驱动执行部件。闭环伺服系统闭环伺服系统原理图如图所示。系统所用的伺服驱动装置主要是直流或交流伺服电动机以及电液伺服阀—液压马达。与开环进给系统最主要的区别是：安装在执行部件上的位置检测装置，测量执行部件的实际位移量并转换成电脉冲，反馈到输入端并与输人位置指令信号进行比较，求得误差，依此构成闭环位置控制。由于采用了位置检测反馈装置，所以闭环伺服系统的位移精度主要取决于检测装置的精度。闭环伺服系统的定位精度一般可达±0.01mm～±0.005 mm。

半闭环伺服系统半闭环伺服系统如图所示。将检测元件安装在中间传动件上，间接测量执行部件位置的系统称为半闭环系统。闭坏系统可以消除机械传动机构的全部误差，而半闭环系统只能补偿系统环路内部分元件的误差，因此，半闭环系统的精度比闭环系统的精度要低一些，但是它的结构与凋试都比较简单。全数字伺服系统随着微电子技术、计算机技术和伺服控制技术的发展，数控机床的伺服系统已经开始采用高速度、高精度的全数字伺服系统。使伺服控制技术从模拟方式、混合方式走向全数字方式。由位置、速度和电流构成的三环反馈全部数字化，应用数字PID算法，用PID程序来代替PID调节器的硬件，使用灵活，柔性好。数字伺服系统采用了许多新的控制技术和改进伺服性能的措施，使控制精度和品质大大提高。位置、速度和电流构成的三环结构如图所示。

数控机床中伺服系统现状

数控机床中伺服系统的现状分析一、概述伺服系统是以机械运动的驱动设备，电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。这类系统控制电动机的转矩、转速和转角，将电能转换为机械能，实现运动机械的运动要求。具体在数控机床中，伺服系统接收数控系统发出的位移、速度指令，经变换、放调与整大后，由电动机和机械传动机构驱动机床坐标轴、主轴等，带动工作台及刀架，通过轴的联动使刀具相对工件产生各种复杂的机械运动，从而加工出用户所要求的复杂形状的工件。作为数控机床的执行机构，伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及保护等集为一体，并随着数字脉宽调制技术、特种电机材料技术、微电子技术及现代控制技术的进步，经历了从步进到直流，进而到交流的发展历程。数控机床中的伺服系统种类繁多，本文通过分析其结构及简单归分，对其技术现状及发展趋势作简要探讨。二、伺服系统的结构及分类从基本结构来看，伺服系统主要由三部分组成：控制器、功率驱动装置、反馈装置和电动机（图1）。控制器按照数控系统的给定值和通过反馈装置检测的实际运行值的差，调节控制量；功率驱动装置作为系统的主回路，一方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电动机之上，调节电动机转矩的大小，另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电或直流电；电动机则按供电大小拖动机械运转。图1 伺服系统的结构图1 伺服系统的结构图1中的主要成分变化多样，其中任何部分的变化都可构成不同种类的伺服系统。如根据驱动电动机的类型，可将其分为直流伺服和交流伺服；根据控制器实现方法的不同，可将其分为模拟伺服和数字伺服；根据控制器中闭环的多少，可将其分为开环控制系统、单环控制系统、双环控制系统和多环控制系统。考虑伺服系统在数控机床中的应用，本文首先按机床中传动机械的不同将其分为进给伺服与主轴伺服，然后再根据其它要素来探讨不同伺服系统的技术特性。三、进给伺服系统的现状与展望

数控机床控制系统组成doc

1．数控机床控制系统由哪几部分组成? 答：数控机床控制系统的基本组成包括输入/输出装置、数控装置、伺服驱动装置、机床电气逻辑控制装置、位置检测装置。 2. 进给伺服系统的作用是什么? 答：伺服驱动装置是数控机床的执行机构，是数控系统和机床本体之间的电气联系环节。伺服系统的作用就是将进给位移量等信息转换成机床的进给运动，数控系统要求伺服系统正确、快速地跟随进给控制信息，执行机械运动，驱动工作台向指定的位置运动。 3. 数控机床按被控对象运动轨迹分为哪几类? 答：1）点位控制的数控机床点位控制数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度，而不管是按什么轨迹运动，在移动过程中不进行任何加工。 2）直线控制的数控机床直线控制数控机床一般要在两点间移动的同时进行加工，所以不仅要求有准确的定位功能，还要求从一点到另一点之间按直线规律运动，而且对运动的速度也要进行控制。 3）轮廓控制的数控机床轮廓控制又称连续控制，大多数数控机床具有轮廓控制功能。其特点是能同时控制两个以上的轴，具有插补功能。它不仅控制起点和终点位置，而且要控制加工过程中每一点的位置和速度，加工出任意形状的曲线或曲面组成的复杂零件。 4. 试简述数控装置的组成。答：目前的数控装置都是基于微型计算机的硬件和软件来实现其功能，所以称之为计算机数控（CNC）装置。它一方面具有一般微型计算机的基本结构，如中央处理单元（CPU）、总线、存储器、输入/输出接口等；另一方面又具有数控机床完成特有功能所需要的功能模块和接口单元，如手动数据输入（MDI）接口、PLC接口、纸带阅读机接口等。 CNC装置在上述硬件基础上必须编写相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。CNC装置的软件由管理软件和控制软件两部分组成。 5. 数控装置硬件结构是如何分类的？

(2010春)数控机床电气控制作业及答案

数控机床电气控制作业（一） 1．按钮开关和行程开关的作用分别是什么？如何确定按钮开关的选用原则？答：按钮开关通常用作短时接通或断开小电流控制电路的开关，用于控制电路中发出起动或停止等指令，通过接触器、继电器等控制电器接通或断开主电路。行程开关又称限位开关，是根据运动部件位置而切换电路的自动控制电器。动作时，由挡块与行程开关的滚轮相碰撞，使触头接通或断开用来控制运动部件的运动方向、行程大小或位置保护。按钮开关的选用原则 ①根据用途选择开关的形式，如紧急式、钥匙式、指示灯式等。 ②根据使用环境选择按钮开关的种类，如开启式、防水式、防腐式等。 ③按工作状态和工作情况的要求，选择按钮开关的颜色。 2．低压断路器在电路中的作用是什么？P12 3．接触器的用途是什么？它由哪几部分组成？P15 4．接近开关与行程开关相比有哪些优点？若接近开关为三线制输出，一般为哪三根输出线？答：接近开关又称无触点行程开关。与行程开关相比，接近开关具有工作稳定可靠、使用寿命长、重复定位精度高、操作频率高等优点。接近开关多为三线制。三线制接近开关有二根电源线（通常为24V）和一根输出线，输出有常开、常闭两种状态。 5．.中间继电器的作用是什么？P21它和交流接触器有何区别？答接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电器。而继电器是一种根据某种输入信号的变化，而接通或断开控制电路，实现控制目的的电器，中间继电器实质上是电压继电器的一种。 6．电动机起动电流很大，当电动机起动时，热继电器会不会动作？为什么？答：热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的过载保护。电动机起动电流很大，但是，当电动机起动时，热继电器不会动作。因为，热继电器由于热惯性，其双金属片在短时间内不会弯曲，当电路短路时不能立即动作使电路立即断开，因此不能作短路保护。 8 ．三相异步电动机的起动控制采用哪两种方式？

数控车床的伺服系统介绍

4、简述采用的数控铣床伺服系统的组成、原理及作用数控机床伺服系统是以机床运动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统，又称位置随动系统，简称伺服系统。数控机床伺服系统包括进给伺服系统和主轴伺服系统。 1、进给伺服系统用于控制机床各坐标轴的切削进给运动，是一种精密的位置跟踪、定位系统，它包括速度控制和位置控制，是一般概念的伺服驱动系统；数控机床的进给伺服系统与一般的机床的进给系统有本质的差异，它能根据指令信号自动精确的控制执行部件运动的位移、方向和速度，以及数个执行部件按一定的规律运动以合成一定的运动轨迹。 2、主轴伺服系统用于控制机床主轴的旋转运动和切削过程中的转矩和功率，一般只以速度控制为主。伺服控制系统分为开环伺服系统和闭环伺服系统，开环伺服系统由驱动控制单元、执行原件和机床组成。闭环伺服系统由执行元件、驱动控制单元、机床及反馈检测元件、比较环节组成。图4-1数控伺服系统的组成伺服系统的作用是接受数控系统发出的进给位移和速度指令信号，由伺服驱动电路作一定的转换和放大后，经伺服驱动装置和机械传动机构，驱动机床的工作台等执行部件进行运动。 5、分析所采用数控铣床所需的主运动、进给运动、换刀与刀库原理结构，并画出数控机床总体方案草图，简述其尺寸、动力、运动参数范围。 5.1数控机床CK6140主轴运动主轴部件是机床的重要部件之一，其精度、抗振性和热变形对加工质量有直接影响。特别是如果数控机床在加工过程中不进行人工调整，这些影响将更为严重。数控机床主轴部件在结构上要解决好主轴的支承、主轴内刀具自动装夹、主轴的定向停止等问题。数控机床主轴的支承主要采用图1所示的三种主要形式。图5-1a所示结构的前支承采用双列短圆柱滚子轴承和双向推力角接触球轴承组合，后支承采用成对向心推力球轴承。这种结构的综合刚度高，可以满足强力切削要求，是目前各类数控机床普遍采用的形式。图 5-1b所示结构的前支承采用多个高精度向心推力球轴承，后支承采用单个向心推力球轴承。这种配置的高速性能好，但承载能力较小，适用于高速、轻载和精密数控机床。图5-1c所示结构为前支承采用双列圆锥滚子轴承，后支承为单列圆锥滚子轴承。这种配置的径向和

数控机床的控制系统概述

第七章数控机床的控制系统概述学习目的： 1．什么是数控技术、数控系统和数控机床，数控系统对机床的控制包括哪几方面？ 2．数控机床控制系统组成有哪些，他们的作用各是什么？ 3．数控机床的控制方式有几种，各有什么特点？ 4．数控机床的接口有几类，他们的接口规范是什么？第一节数控机床的控制系统一、数字控制技术简介 1．数字控制技术数字控制（Numerical Control）技术，简称数控技术，是用数字化信号对机床运动及其加工过程进行自动控制的一种方法。数控技术不仅用于机床的控制，而且还用于其它设备的控制，产生了诸如数控绘图机、数控测量机等数控设备。 2．数控系统和数控机床用数字控制技术实现自动控制的系统称为数控系统。数控系统中的控制信息是数字量，其硬件基础是数字逻辑电路。最初数控系统是由数字逻辑电路构成的，所以也成为硬件数控系统。现代数控系统采用存储程序的专用计算机或通用计算机来实现部分或全部基本数控功能，所以成为计算机数控系统（Comouter Numerical Control），简称CNC系统。计算机数控系统是在硬件和软件共同作用下完成数控任务的，具有真正的“柔性”。数控系统对机床的控制包括顺序控制和数字控制两个方面。顺序控制是指对刀具交换、主轴调速、冷却液开关、工作台的极限位置等一类开关量的控制。数字控制是指机床进给运动的控制，用于实现对工作台或刀架的位移、速度这一类数字量的控制。数控系统与机床的有机结合称为数控机床，如数控车床、数控铣床、数控加工中心等。数控机床是机电一体化的典型产品，是集机床、计算机、电力拖动、自动控制、检测等技术为一体的自动化设备。二、数控机床控制系统的组成

数控机床中伺服系统现状分析(doc 5)

数控机床的伺服驱动系统设计

第一章绪论 1-1选题背景与意义数控技术也叫计算机数控技术（CNC，Compute Numerical Control），目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。数控技术是机械加工自动化的基础，是数控机床的核心技术，其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合国力的水平，数控技术的广泛应用给传统的制造业的生产方式，产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械，机电专业的人才带来新的机遇和挑战。我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。数控技术是制造实现自动化，集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可少的物资手段。数控机床的伺服驱动系统作为一种实现切削刀具与工件间运动的进给驱动和执行机构，是数控机床的一个重要组成部分，它在很大程度上决定了数控机床的性能，如数控机床的最高移动速度、跟踪精度、定位精度等一系列重要指标取决于伺服驱动系统性能的优劣。因此，随着数控机床的发展，研究和开发高性能的伺服驱动系统，一直是现代数控机床研究的关键技术之一。在数控机床中，伺服系统是数控机床里的一个非常重的部分，对于它的控制的好坏一定程度上反应一个机床的控制柔性的程度。步进电机驱动系统控制数控车床进给运动，为车床主轴提供驱动功率以及所需的切削力。目前在数控车床开环系统中，进给驱动常使用伺服步进电机，由于直流伺服电动机存在着一些的固有的缺点（比如，有电刷，限制了转速的提高，而且结构复杂，价格较贵。），使其应用环境受到限制。交流伺服电动机没有这些缺点，且转子惯量比直流电动机小，使得动态响应好。另外在同样体积下，交流电动机的输出功率可比直流电动机提高10％～70％；其容量也可以比直流电动机造得大，达到更高的电压和转速。因此，交流伺服系统得到了迅速发展，已经形成潮流。从20世纪80年代后期开始，大量使用交流伺服系统，目前，已基本取代了直流电动机，直流电动机已逐渐被淘汰，在数控机床的主轴驱动中，均采用笼型异步电动机。为了获得良好的主轴特性，主轴驱动系统中采用矢量变频控制的交流主轴电动机，矢量控制分无速度传感器和有速度传感器两种方式，后者具有更高的速度控制精度，在数控车床中无速度传感器的矢量变频器已符合控制要求，而在进给驱动系统中一般都采用永磁同步电机，1964年德国人率先提出脉宽调制变频思想，把通讯系统中的调制技术应用

可编程序控制器(PLC)在机床数控系统中应用

近年来，PLC在工业自动控制领域应用愈来愈广，它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势是其它工控产品难以比拟的。随着PLC技术的发展, 它在位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。在机床的实际设计和生产过程中，为了提高数控机床加工的精度，对其定位控制装置的选择就显得尤为重要。永宏FBs系列PLC的NC定位功能较其它PLC 更精准，且程序的设计和调试相当方便。本文提出的是如何应用永宏PLC的NC定位控制实现机床数控系统控制功能的方法来满足控制要求，在实际运行中是切实可行的。整机控制系统具有程序设计思路清晰、硬件电路简单实用、可靠性高、抗干扰能力强，具有良好的性能价格比等显著优点，其软硬件的设计思路可供工矿企业的相关数控机床设计改造借鉴。数控机床由输入、输出装置、数控装置、可编程控制器、伺服系统、检测反馈装置和机床主机等组成，输入装置可将不同加工信息传递于计

算机。在数控机床产生的初期，输入装置为穿孔纸带，现已趋于淘汰;目前，使用键盘、磁盘等，大大方便了信息输入工作。输出指输出内部工作参数(含机床正常、理想工作状态下的原始参数，故障诊断参数等)，一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作一段时间后，再将输出与原始资料作比较、对照，可帮助判断机床工作是否维持正常。数控装置是数控机床的核心与主导，完成所有加工数据的处理、计算工作，最终实现数控机床各功能的指挥工作。它包含微计算机的电路，各种接口电路、CRT显示器等硬件及相应的软件。可编程控制器对主轴单元实现控制，将程序中的转速指令进行处理而控制主轴转速;管理刀库，进行自动刀具交换、选刀方式、刀具累计使用次数、刀具剩余寿命及刀具刃磨次数等管理;控制主轴正反转和停止、准停、切削液开关、卡盘夹紧松开、机械手取送刀等动作;还对机床外部开关(行程开关、压力开关、温控开关等)进行控制;对输出信号(刀库、机械手、回转工作台等)进行控制。检测反馈装置由检测元

数控伺服系统组成及原理介绍

数控伺服系统组成及原理介绍伺服系统是指以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统。它接受来自数控装置的进给指令信号，经变换、调节和放大后驱动执行件，转化为直线或旋转运动。伺服系统是数控装置(计算机)和机床的联系环节，是数控机床的重要组成部分。数控机床伺服系统又称为位置随动系统、驱动系统、伺服机构或伺服单元。该系统包括了大量的电力电子器件，结构复杂，综合性强。进给伺服系统是数控系统主要的子系统。如果说C装置是数控系统的“大脑”，是发布“命令”的“指挥所”，那么进给伺服系统则是数控系统的“四肢”，是一种“执行机构”。它忠实地执行由CNC装置发来的运动命令，精确控制执行部件的运动方向，进给速度与位移量。一、伺服系统的组成组成：伺服电机驱动信号控制转换电路电子电力驱动放大模块位置调节单元速度调节单元电流调节单元检测装置一般闭环系统为三环结构：位置环、速度环、电流环。位置、速度和电流环均由：调节控制模块、检测和反馈部分组成。电力电子驱动装置由驱动信号产生电路和功率放大器组成。严格来说：位置控制包括位置、速度和电流控制；速度控制包括速度和电流控制。位置、速度和电流环均由：调节控制模块、检测和反馈部分组成。电力电子驱动装置由驱动信号产生电路和功率放大器组成。严格来说：位置控制包括位置、速度和电流控制；速度控制包括速度和电流控制。

二、对伺服系统的基本要求 1．精度高伺服系统的精度是指输出量能复现输入量的精确程度。包括定位精度和轮廓加工精度。2．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，达到新的或者恢复到原来的平衡状态。直接影响数控加工的精度和表面粗糙度。 3．快速响应快速响应是伺服系统动态品质的重要指标，它反映了系统的跟踪精度。 4．调速范围宽调速范围是指生产机械要求电机能提供的最高转速和最低转速之比。0～24m / min。 5．低速大转矩进给坐标的伺服控制属于恒转矩控制，在整个速度范围内都要保持这个转矩；主轴坐标的伺服控制在低速时为恒转矩控制，能提供较大转矩。在高速时为恒功率控制，具有足够大的输出功率。对伺服电机的要求：（1）调运范围宽且有良好的稳定性，低速时的速度平稳性（2）电机应具有大的、较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求。（3）反应速度快，电机必须具有较小的转动惯量、较大的转矩、尽可能小的机电时间常数和很大的加速度 (400rad / s2以上)。（4）能承受频繁的起动、制动和正反转。三、伺服系统的分类 1．按调节理论分类

数控车床XY轴工作台和控制系统设计

目录摘要 (1) 前言 (2) 一、毕业设计的目的、意义 (4) 二、毕业设计的内容 (4) （一）毕业设计题目：单片机控制步进电机驱动的多用XY工作台。 (4) 三、数控系统总体方案的确定 (4) （一）系统运动方式的确定 (4) （二）伺服系统的选择 (4) （三）计算机系统的选择 (5) （四） X—Y工作台的传动方式 (5) 四、机械部分设计 (5) （一）确定系统脉冲当量 (5) （二）工作台外形尺寸及重量初步估算 (6) （三）滚动导轨副的计算、选择 (7) （四）滚珠丝杠计算、选择 (8) （五）齿轮计算、设计 (11) （六）步进电机惯性负载的计算 (12) （七）步进电机的选用 (13) 五、数控系统硬件电路设计 (15) （一）数控系统的硬件电路由以下几部分组成： (15) （二）主控制器ＣＰＵ的选择 (15) （三）存储器扩展电路设计 (15) （四）步进电机驱动电路设计 (16) （五）其它辅助电路设计 (17) 六、系统控制软件的设计 (18) （一）系统控制软件的主要内容 (18) （二）系统控制功能分析 (18) （三）系统管理程序控制 (19) （四）自动加工程序设计 (19) 结束语 (20) 参考资料 (21)

数控车床XY轴工作台和控制系统设计摘要我设计的是车床XY轴工作台和控制系统，采用单片机控制步进电动机驱动工作台。首先确定设计的总体方案，然后对车床的机械部分进行设计，其中包括工作台、滚动导轨、滚珠丝杠、步进电动机的设计和选用，最后对数控系统硬件和软件设计。新一代的CNC系统这类典型机电一体化产品正朝着高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展。关键词：数控车床 XY工作台控制系统

数控机床伺服系统

第6章数控机床伺服系统进给伺服系统是数控系统主要的子系统。如果说CNC 装置是数控系统的“大脑”，是发布“命令”的“指挥所”，那么进给伺服系统则是数控系统的“四肢”，是一种“执行机构”。它忠实地执行由CNC 装置发来的运动命令，精确控制执行部件的运动方向，进给速度与位移量。第一节概述 . 进给伺服系统的定义及组成 . 定义：进给伺服系统(Feed Servo System)——以移动部件的位置和速度作为控制量的自动控制系统。一、进给伺服系统的定义及组成组成：进给伺服系统主要由以下几个部分组成：位置控制单元；速度控制单元；驱动元件(电机)；检测与反馈单元；机械执行部件。３、进给伺服驱动系统由进给伺服系统中的驱动电机及其控制和驱动装置组成。４、驱动电机是进给系统的动力部件，它提供执行部分运动所需的动力，在数控机床上常用的电机有：步进电机直流伺服电机交流伺服电机直线电机。５、速度单元是上述驱动电机及其控制和驱动装置，通常驱动电机与速度控制单元是相互配套供应的，其性能参数都是进行了相互匹配，这样才能获得高性能的系统指标。６、速度控制单元主要作用：接受来自位置控制单元的速度指令信号，对其进行适当的调节运算(目的是稳速)，将其变换成电机转速的控制量(频率，电压等)，再经功率放大部件将其变换成电机的驱动电量，使驱动电机按要求运行。简言之：调节、变换、功放。７、进给驱动系统的特点（与主运动（主轴）系统比较）： ? 功率相对较小； ? 控制精度要求高； ? 控制性能要求高，尤其是动态性能。二、NC 机床对数控进给伺服系统的要求 1.调速范围要宽且要有良好的稳定性(在调速范围内) 调速范围：一般要求：稳定性：指输出速度的波动要少，尤其是在低速时的平稳性显得特别重要。调速范围：一般要求： 2.稳定性：指输出速度的波动要少，尤其是在低速时的平稳性显得特别重要。输出位置精度要高静态：定位精度和重复定位精度要高，即定位误差和重复定位误差要小。(尺寸精度) 动态：跟随精度，这是动态性能指标，用跟随误差表示。 (轮廓精度) 灵敏度要高，有足够高的分辩率。 3.负载特性要硬在系统负载范围内，当负载变化时，输出速度应基本不变。即△F 尽可能小；当负载突变时，要求速度的恢复时间短且无振荡。即△t 尽可能短；应有足够的过载能力，以满足低速大转矩的要求。（高速恒功率，低速恒转矩）这是要求伺服系统有良好的静态与动态刚度。 4. 响应速度快且无超调这是对伺服系统动态性能的要求，即在无超调的前提下，执行部件的运动速度的建立时间 tp 应尽可能短。通常要求从 0→Fmax （Fmax →0），其时间应小于200ms ，且不能有超调， min max F F R N =min 1min 1.010000min mm F mm R N <≤>且

数控控制系统培训试题

习题1-2 数控机床控制系统一.判断下列说法的对错，并将错的地方改正。 1.（）主轴（spindle）转速控制，刀具（tool）自动交换控制属于数控系统的辅助功能。 2.（）数控系统的主要功能是控制运动坐标的位移及速度。 3.（）轮廓控制数控系统控制的轨迹一般为与某一坐标轴(axis)相平行的直线。 4.（）直线控制数控系统可控制任意斜率的直线轨迹。 5.（）开环控制数控系统无反馈（feedback）回路。 6.（）配置SINUMERIK 802S数控系统的数控机床采用步进电动机作为驱动元件。 7.（）闭环控制数控系统的控制精度(accuracy)高于开环控制数控系统的控制精度。 8.（）全闭环控制数控系统不仅具有稳定的控制特性，而且控制精度高。 9.（）半闭环控制数控机床安装有直线位移检测装置。 10.（）机床工作台（table）的移动是由数控装置发出位置控制命令和速度控制命令而实现的。 11.（）刀具（tool）按程序正确移动是按照数控装置发出的开关命令实现的。 12.（）机床主轴（spindle）的起动与停止是根据CNC发出的开关命令，由PLC完成的。 13.（）CNC中位置调节器是用模拟调节器。 14.（）在双环进给轴控制器中，转速调节器的输入是位置调节器的输出。 15.（）穿孔纸带（tape）是控制介质的一种。 16.（）软盘属于输出装置。 17.（）M功能指令被传送至PLC-CPU，用PLC程序来实现M功能。 18.（）数控加工程序中有关机床电器的逻辑控制及其他一些开关信号的处理是用PLC 控制程序来实现的，一般用C语言编写。 19. （）HAAS立式加工中心的自动换刀动作是这样完成的：换刀指令经CNC-CPU译码后，由轴控制器(axis controller)控制完成。 20. （）HAAS立式加工中心(vertical machining center)共有三个坐标轴，其控制主要由PLC完成。 21. （）CNC machines generally read and execute the program directly from punched tapes. 22. （）CNC对加工程序解释时，将其区分成几何的、工艺的数据和开关功能。刀具（tool）的选择和交换即属于开关功能。 23. （）位置调节器的命令值就是插补器发出的运动序列信号。 24. （）目前的闭环伺服系统都能达到0.001μm的分辨率。 25. （）经济型数控机床一般采用半闭环系统。 26. （）数控机床一般采用PLC作为辅助控制装置。 27. （）半闭环和全闭环位置反馈系统的根本差别在于位置传感器安装的位置不同，半

数控系统伺服电机控制

数控系统伺服电机控制近年来，伺服电机控制技术正朝着交流化、数字化、智能化三个方向发展。作为数控机床的执行机构，伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及保护等集为一体，并随着数字脉宽调制技术、特种电机材料技术、微电子技术及现代控制技术的进步，经历了从步进到直流，进而到交流的发展历程。本文对其技术现状及发展趋势作简要探讨。一、数控机床伺服系统（一）开环伺服系统。开环伺服系统不设检测反馈装置，不构成运动反馈控制回路，电动机按数控装置发出的指令脉冲工作，对运动误差没有检测反馈和处理修正过程，采用步进电机作为驱动器件，机床的位置精度完全取决于步进电动机的步距角精度和机械部分的传动精度，难以达到比较高精度要求。步进电动机的转速不可能很高，运动部件的速度受到限制。但步进电机结构简单、可靠性高、成本低，且其控制电路也简单。所以开环控制系统多用于精度和速度要求不高的经济型数控机床。（二）全闭环伺服系统。闭环伺服系统主要由比较环节、伺服驱动放大器，进给伺服电动机、机械传动装置和直线位移测量装置组成。对机床运动部件的移动量具有检测与反馈修正功能，采用直流伺服电动机或交流伺服电动机作为驱动部件。可以采用直接安装在工作台的光栅或感应同步器作为位置检测器件，来构成高精度的全闭环位置控制系统。系统的直线位移检测器安装在移动部件上，其精度主要取决于位移检测装置的精度和灵敏度，其产生的加工精度比较高。但机械传动装置的刚度、摩擦阻尼特性、反向间隙等各种非线性因素，对系统稳定性有很大影响，使闭环进给伺服系统安装调试比较复杂。因此只是用在高精度和大型数控机床上。（三）半闭环伺服系统。半闭环伺服系统的工作原理与全闭环伺服系统相同，同样采用伺服电动机作为驱动部件，可以采用内装于电机内的脉冲编码器，无刷旋转变压器或测速发电机作为位置/速度检测器件来构成半闭环位置控制系统，其系统的反馈信号取自电机轴或丝杆上，进给系统中的机械传动装置处于反馈回路之外，其刚度等非线性因素对系统稳定性没有影响，安装调试比较方便。机床的定位精度与机械传动装置的精度有关，而数控装置都有螺距误差补偿和间隙补偿等项功能，在传动装置精度不太高的情况下，可以利用补偿功能将加工精度提高到满意的程度。故半闭环伺服系统在数控机床中应用很广。二、伺服电机控制性能优越（一）低频特性好。步进电机易出现低速时低频振动现象。交流伺服电机不会出现此现象，运转非常平稳，交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能，可检测出机械的共振点，便于系统调整。（二）控制精度高。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。例如松下全数字式交流伺服电机，对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072 个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。（三）过载能力强。步进电机不具有过载能力，为了克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩，选型时需要选取额定转矩比负载转矩大很多的电机，造成了力矩浪费的现象。而交流伺服电机具有较强的过载能力，例如松下交流伺服系统中的伺服电机的最大转矩达到额定转矩的三倍，可用于克服启动瞬间的惯性力矩。

数控机床伺服系统

第6章数控机床伺服系统进给伺服系统就是数控系统主要的子系统。如果说CNC 装置就是数控系统的“大脑”,就是发布“命令”的“指挥所”,那么进给伺服系统则就是数控系统的“四肢”,就是一种“执行机构”。它忠实地执行由CNC 装置发来的运动命令,精确控制执行部件的运动方向,进给速度与位移量。第一节概述、进给伺服系统的定义及组成、定义:进给伺服系统(Feed Servo System)——以移动部件的位置与速度作为控制量的自动控制系统。一、进给伺服系统的定义及组成组成: 进给伺服系统主要由以下几个部分组成:位置控制单元;速度控制单元;驱动元件(电机);检测与反馈单元;机械执行部件。３、进给伺服驱动系统由进给伺服系统中的驱动电机及其控制与驱动装置组成。４、驱动电机就是进给系统的动力部件,它提供执行部分运动所需的动力,在数控机床上常用的电机有: 步进电机直流伺服电机交流伺服电机直线电机。５、速度单元就是上述驱动电机及其控制与驱动装置,通常驱动电机与速度控制单元就是相互配套供应的,其性能参数都就是进行了相互匹配,这样才能获得高性能的系统指标。６、速度控制单元主要作用:接受来自位置控制单元的速度指令信号,对其进行适当的调节运算(目的就是稳速),将其变换成电机转速的控制量(频率,电压等),再经功率放大部件将其变换成电机的驱动电量,使驱动电机按要求运行。简言之:调节、变换、功放。７、进给驱动系统的特点(与主运动(主轴)系统比较): ? 功率相对较小; ? 控制精度要求高; ? 控制性能要求高,尤其就是动态性能。二、NC 机床对数控进给伺服系统的要求 1、调速范围要宽且要有良好的稳定性(在调速范围内) 调速范围: 一般要求: 稳定性:指输出速度的波动要少,尤其就是在低速时的平稳性显得特别重要。调速范围: 一般要求: 2、稳定性:指输出速度的波动要少,尤其就是在低速时的平稳性显得特别重要。输出位置精度要高静态:定位精度与重复定位精度要高,即定位误差与重复定位误差要小。(尺寸精度) 动态:跟随精度,这就是动态性能指标,用跟随误差表示。 (轮廓精度) 灵敏度要高,有足够高的分辩率。 3、负载特性要硬在系统负载范围内,当负载变化时,输出速度应基本不变。即△F 尽可能小;当负载突变时,要求速度的恢复时间短且无振荡。即△t 尽可能短; 应有足够的过载能力,以满足低速大转矩的要求。(高速恒功率,低速恒转矩) 这就是要求伺服系统有良好的静态与动态刚度。 4、响应速度快且无超调这就是对伺服系统动态性能的要求,即在无超调的前提下,执行部件的运动速度的建立时间 tp 应尽可能短。通常要求从 0→Fmax(Fmax →0),其时间应小于200ms,且不能有超调,否则对机械部件不利,有害于加工质量。 min max F F R N =m in 1m in 1.010000min mm F mm R N <≤>且