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技术文章 当前位置:上海天天彩选4 > 技术文章 > 伺服系统的重要性和发展趋势  
伺服系统的重要性和发展趋势
点击次数:1395 发布时间:2013-08-16
  当前,我国正在推动工业制造业的自动化进程,这个过程中需要大量的工业机器人及机床设备,在这些设备中伺服系统在整体控制方面有非常重要的应用。伺服系统又称随动系统,是用来地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。在很多情况下,伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统,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(或转角),其结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。
  
  在数控机床上,伺服调控系统是其不可缺少的一部分。其任务是把数控信息转化为机床进给运动,从而实现控制。伺服系统在机电设备中具有重要的地位,高性能的伺服系统可以提供灵活、方便、准确、快速的驱动。
  
  随着技术的进步和整个工业的不断发展,拖动系统的发展趋势是用交流伺服驱动取代传统的液压、直流、步进和AC变频调速驱动,以便使系统性能达到一个全新的水平,包括更短的周期、更高的生产率、更好的可靠性和更长的寿命。其中,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。以上指的主要是进给伺服控制,另外还有对主运动的伺服控制,不过控制要求不如前者高。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。
  
  由于数控机床对产品加工时要求高,所以采用的伺服控制系统十分关键。目前在数控机床上使用的伺服控制系统,其优点主要有:精度高,伺服系统的精度是指输出量能复现输入量的程度。包括定位精度和轮廓加工精度;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。
  
  目前交流伺服已占据了机床进给伺服的主导地位,并随着新技术的发展而不断完善,具体体现在三个方面。一是系统功率驱动装置中的电力电子器件不断向高频化方向发展,智能化功率模块得到普及与应用;二是基于微处理器嵌入式平台技术的成熟,将促进先进控制算法的应用;三是网络化制造模式的推广及现场总线技术的成熟,将使基于网络的伺服控制成为可能。
  
  现代交流伺服系统,经历了从模拟到数字化的转变,数字控制环已经无处不在,比如换相、电流、速度和位置控制;采用新型功率半导体器件、高性能DSP加FPGA、以及伺服专用模块也不足为奇。国际厂商伺服产品每5年就会换代,新的功率器件或模块每2~2.5年就会更新一次,新的软件算法则日新月异,总之产品生命周期越来越短。
  
  目前在数控机床上使用的伺服控制系统,其优点主要有:精度高,伺服系统的精度是指输出量能复现输入量的程度。包括定位精度和轮廓加工精度;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。

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