进给伺服系统是一个控制系统,它接受CNC系统发出的位置和速率指令,并在特定的切削条件下驱动要加工的运行部件。从自动控制的角度来看,位置指令是系统的控制输入,与切削或使用条件有关的负载可以说是系统的滋扰输入。执行器的位置(角位移或线性位移)是系统的输出。进给伺服系统的一样平常逻辑结构如图1所示。
图1“进给伺服系统的一样平常逻辑结构
系统控制模子的框图如图2所示。
图2“进给伺服系统的控制模子框图
图2框中转达函数的寄义是: G1(S)是控制系统的转达函数,代表位置控制装备,速率控制装备和集成装备的等效转达函数。伺服电机控制功效; G2(S))是控制工具的转达函数,在这种情形下是机械执行器的转达函数; H(S)是反响系统的转达函数,在这种情形下就是转达。位置检测单位的功效;
在图2的框中,转达函数的寄义如下: R(S)是输入信号,这是CNC装备输出的插补指令所累积的指令位置值XC,C(S)是输出信号,这是机械执行器事情台的位移XD。)误差信号,则误差△D。B(S)是反响信号,在这种情形下为现实位移。 XA事情台; N(S)噪声信号,这里主要是负载滋扰,M(S)是控制量,这里是伺服电机的相对位移。图4-36该模子的闭环转达函数为:
公式中,GK(S)是上述系统的开环转达函数。即:
GK(S)=G1(S)G2(S)H(S)
关于图3所示的进给伺服系统的一样平常逻辑结构,转达函数框图如图3所示。由于空间限制,此处的衍生历程无法缩放。有兴趣的学生请拜见页面。参考教科书244卷[廖晓秋等。 《数控手艺》武汉:湖北科学手艺出书社,2000]。
图3传输功效框图
从图中可以看出,X0是对两个引发XC和FD的响应,凭证叠加原理,我们可以首先单独获得每个引发的响应,然后重叠。
仅当
FD=0时XC激励的转达函数
(1)
2)
公式的系数:a,b,c,d,e,h,d",e"是凭证框图的参数盘算的。有关详细表达方法,请拜见参考教科书的第245页。廖效应等。《数控手艺》武汉:湖北科学手艺出书社,2000]。
当同时引发XC和FD时,系统的响应为:
(3)
(4)
显然,这是一个重大的五阶系统,转达函数也将很是重大,并且基于该函数来研究系统性能参数的特征将很是贫困。现实上,若是仅对系统的性能参数举行定性研究,则可以在某些条件下简化系统,并且已经证实,这种简化不会影响所研究的性能参数的基本特征。