一、伺服系統是什么意思
伺(si)服系(xi)統(tong)(tong)(tong)(servomechanism)又稱隨動系(xi)統(tong)(tong)(tong),是用來精確(que)地跟(gen)(gen)隨或復現某個過程的(de)(de)(de)(de)反饋控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)。伺(si)服系(xi)統(tong)(tong)(tong)使物體的(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)置、方位(wei)(wei)、狀態等輸(shu)(shu)出(chu)(chu)被控(kong)(kong)(kong)(kong)量(liang)能夠跟(gen)(gen)隨輸(shu)(shu)入目標(biao)(或給(gei)定值)的(de)(de)(de)(de)任(ren)意變化的(de)(de)(de)(de)自動控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)。它的(de)(de)(de)(de)主要(yao)(yao)任(ren)務是按控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)命令(ling)的(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)、對功(gong)率進行放大、變換與調控(kong)(kong)(kong)(kong)等處理,使驅動裝(zhuang)置輸(shu)(shu)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)力矩、速度和(he)位(wei)(wei)置控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)非常(chang)靈活方便。在很多情況下,伺(si)服系(xi)統(tong)(tong)(tong)專指被控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)量(liang))是機械位(wei)(wei)移或位(wei)(wei)移速度、加速度的(de)(de)(de)(de)反饋控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)(tong)(tong),其作用是使輸(shu)(shu)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)機械位(wei)(wei)移(或轉角)準(zhun)確(que)地跟(gen)(gen)蹤(zong)輸(shu)(shu)入的(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)移(或轉角),其結(jie)構(gou)組成和(he)其他形式(shi)的(de)(de)(de)(de)反饋控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)沒有(you)原則(ze)上的(de)(de)(de)(de)區別。伺(si)服系(xi)統(tong)(tong)(tong)最初用于國防(fang)軍工,如火(huo)炮的(de)(de)(de)(de)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi),船艦、飛機的(de)(de)(de)(de)自動駕駛,導彈發射(she)等,后來逐漸(jian)推廣到國民(min)經(jing)濟(ji)的(de)(de)(de)(de)許(xu)多部門,如自動機床、無線(xian)跟(gen)(gen)蹤(zong)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)等。
二、伺服系統由哪幾個部分組成
伺服系(xi)統主(zhu)(zhu)要由三部分組成:控(kong)制(zhi)器,功率驅動(dong)裝置和電(dian)動(dong)機(ji)。控(kong)制(zhi)器按(an)(an)照數控(kong)系(xi)統的(de)給定值和通過(guo)反饋裝置檢測的(de)實(shi)際運行值的(de)差,調(diao)節(jie)控(kong)制(zhi)量;功率驅動(dong)裝置作為系(xi)統的(de)主(zhu)(zhu)回路,一(yi)方(fang)面按(an)(an)控(kong)制(zhi)量的(de)大小將電(dian)網(wang)中的(de)電(dian)能作用(yong)到電(dian)動(dong)機(ji)之上,調(diao)節(jie)電(dian)動(dong)機(ji)轉(zhuan)矩的(de)大小,另一(yi)方(fang)面按(an)(an)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)要求把恒壓恒頻的(de)電(dian)網(wang)供電(dian)轉(zhuan)換為電(dian)動(dong)機(ji)所需(xu)的(de)交流(liu)電(dian)或直流(liu)電(dian);電(dian)動(dong)機(ji)則按(an)(an)供電(dian)大小拖動(dong)機(ji)械運轉(zhuan)。
三、伺服系統的主要作用
1、以(yi)小功率指令信號去控(kong)制大功率負載。
2、在沒有機械連接的(de)情況下(xia),由(you)輸入軸(zhou)控制位于遠(yuan)處的(de)輸出軸(zhou),實現遠(yuan)距同步傳動。
3、使輸出機(ji)械位(wei)移精確地跟蹤電信號,如記錄和指(zhi)示儀表等。
四、伺服系統的類型有哪些
1、從系統組(zu)成元件的性(xing)質(zhi)來看,有電(dian)氣(qi)伺服(fu)(fu)系統、液(ye)壓伺服(fu)(fu)系統和電(dian)氣(qi)-液(ye)壓伺服(fu)(fu)系統及(ji)電(dian)氣(qi)-電(dian)氣(qi)伺服(fu)(fu)系統等。
2、從系(xi)統(tong)輸(shu)出量的物(wu)理性質來看(kan),有速度(du)或加速度(du)伺服(fu)(fu)系(xi)統(tong)和(he)位置伺服(fu)(fu)系(xi)統(tong)等(deng)。
3、從(cong)系統中所包含的元件(jian)特性和信號作用特點來看,有(you)模擬式(shi)伺服(fu)系統和數字式(shi)伺服(fu)系統。
4、從(cong)系統(tong)(tong)的結(jie)構特點(dian)來(lai)看,有單(dan)回伺服(fu)(fu)(fu)系統(tong)(tong)、多回伺服(fu)(fu)(fu)系統(tong)(tong)和(he)開環伺服(fu)(fu)(fu)系統(tong)(tong)、閉環伺服(fu)(fu)(fu)系統(tong)(tong)。
5、伺服(fu)系統按(an)其驅動元件(jian)劃分,有(you)步進式伺服(fu)系統、直流(liu)電動機(ji)(簡稱直流(liu)電機(ji))伺服(fu)系統、交流(liu)電動機(ji)(簡稱交流(liu)電機(ji))伺服(fu)系統。
五、伺服系統的主要特點
1、精確的檢測裝置:以(yi)組成速度和位置閉環控制;
2、有多種反饋比較原理與方法:根據檢測裝置實現信息反饋的原理不同,伺服系統反饋比較(jiao)的(de)方法(fa)也不相(xiang)同。常用的(de)有脈沖比較(jiao)、相(xiang)位比較(jiao)和幅(fu)值比較(jiao)3種;
3、高(gao)性能的(de)(de)伺服電(dian)(dian)動機(簡稱伺服電(dian)(dian)機):用于高(gao)效和復雜型(xing)面加(jia)工的(de)(de)數控機床,伺服系統將經常處于頻繁的(de)(de)啟動和制(zhi)(zhi)動過程(cheng)中(zhong)。要求電(dian)(dian)機的(de)(de)輸(shu)出力矩與轉動慣(guan)量的(de)(de)比值(zhi)大(da),以產生足夠(gou)大(da)的(de)(de)加(jia)速或(huo)制(zhi)(zhi)動力矩。要求伺服電(dian)(dian)機在低速時有(you)足夠(gou)大(da)的(de)(de)輸(shu)出力矩且運轉平穩,以便在與機械運動部分(fen)連接中(zhong)盡量減少(shao)中(zhong)間(jian)環節;
4、寬調(diao)速范圍的(de)(de)(de)(de)速度調(diao)節(jie)系(xi)統,即速度伺服系(xi)統:從系(xi)統的(de)(de)(de)(de)控(kong)制結構看,數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)的(de)(de)(de)(de)位置(zhi)閉環系(xi)統可看作是(shi)位置(zhi)調(diao)節(jie)為外環、速度調(diao)節(jie)為內(nei)環的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)閉環自動(dong)控(kong)制系(xi)統,其內(nei)部的(de)(de)(de)(de)實際(ji)(ji)工作過程是(shi)把位置(zhi)控(kong)制輸入轉換成相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)速度給定信號(hao)后(hou),再通過調(diao)速系(xi)統驅動(dong)伺服電機(ji),實現實際(ji)(ji)位移。數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)的(de)(de)(de)(de)主運動(dong)要求(qiu)調(diao)速性能也比較高,因此(ci)要求(qiu)伺服系(xi)統為高性能的(de)(de)(de)(de)寬調(diao)速系(xi)統。
六、伺服系統的性能要求
對(dui)伺服系統的(de)基本要求(qiu)有穩定性(xing)、精度、快速響應性(xing)和節能。
1、穩定性好
作(zuo)(zuo)用在系統(tong)上的(de)擾(rao)動消失后,系統(tong)能夠(gou)恢復(fu)到原來的(de)穩(wen)定狀(zhuang)態(tai)下(xia)運(yun)行或(huo)者在輸(shu)入指令(ling)信號作(zuo)(zuo)用下(xia),系統(tong)能夠(gou)達到新的(de)穩(wen)定運(yun)行狀(zhuang)態(tai)的(de)能力(li),在給定輸(shu)入或(huo)外界(jie)干(gan)擾(rao)作(zuo)(zuo)用下(xia),能在短暫的(de)調節過(guo)程后到達新的(de)或(huo)者回復(fu)到原有平衡狀(zhuang)態(tai)。
2、精度高
伺服系統(tong)的(de)(de)精度(du)(du)是指輸出量能跟隨輸入量的(de)(de)精確程度(du)(du)。作為精密(mi)加(jia)工(gong)的(de)(de)數控機床,要(yao)求的(de)(de)定(ding)位精度(du)(du)或輪廓(kuo)加(jia)工(gong)精度(du)(du)通常都(dou)比較高,允許的(de)(de)偏差一般都(dou)在(zai)0.01~0.001mm之間。
3、快速響應性好
有兩方面含(han)義,一(yi)(yi)是指動(dong)態(tai)響(xiang)應過(guo)(guo)程中,輸出量隨輸入(ru)指令信號變(bian)化(hua)的迅(xun)速(su)程度(du),二是指動(dong)態(tai)響(xiang)應過(guo)(guo)程結(jie)束的迅(xun)速(su)程度(du)。快速(su)響(xiang)應性(xing)是伺服系(xi)統(tong)動(dong)態(tai)品質的標志之一(yi)(yi),即(ji)(ji)要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)跟蹤指令信號的響(xiang)應要(yao)(yao)快,一(yi)(yi)方面要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)過(guo)(guo)渡過(guo)(guo)程時間(jian)短,一(yi)(yi)般在(zai)200ms以內,甚至小于幾十毫秒(miao);另一(yi)(yi)方面,為滿(man)足超調要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu),要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)(qiu)過(guo)(guo)渡過(guo)(guo)程的前沿陡(dou),即(ji)(ji)上升率要(yao)(yao)大。
4、節能高
由于伺服(fu)系統的快速相應(ying),注塑(su)機(ji)能(neng)夠(gou)根(gen)據(ju)自身的需(xu)要對供給進行(xing)快速的調整,能(neng)夠(gou)有(you)效提高注塑(su)機(ji)的電能(neng)的利用率(lv),從而達到高效節能(neng)。