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反饋控制的應用示例
日期：2010年09月26 來源：沈陽機床（集團） 關鍵字：數(shù)控車床
伺服電動機是反饋控制中使用的有代表性的設備，具有控制轉速或旋轉量的功能。
伺服電動機的控制機構：
如圖10 25所示，由伺服電動機、轉速傳感器、控制電路、驅(qū)動電路和傳感器電路等構成。
伺服電動機包括直流和交流伺服電動機。數(shù)控車床直流伺服電動機的控制性能較好，可用于OA機器等要求小輸出功率的場合。數(shù)控車床而由于交流伺服電動機很容易獲得大輸出功率，故可應用在數(shù)控機床或工業(yè)用機器人等大中型的機械設備中。
轉速傳癌謦安裝在電機軸上的、檢測轉速或旋轉量等的裝置。有光電式和電磁式兩種轉速傳感器，而多數(shù)情況下采用前者。數(shù)控車床來自傳感器的信號經(jīng)傳感器電路放大、調(diào)整后通過信號電路轉換戚控制信號，井輸入到控制電路。
控制電路為了使控制量接近目標值，控制電路將設定的目標數(shù)據(jù)和從轉速傳感器測得的數(shù)據(jù)（反饋信號）進行比較，并將必需的驅(qū)動數(shù)據(jù)輸出給驅(qū)動電路。
驅(qū)動電路根據(jù)驅(qū)動數(shù)據(jù)使電機旋轉，輸出驅(qū)動電流。
◆轉速傳瘟器：
伺服電動機中使用的轉速傳感器有光電式和電磁式兩種。
光電式轉速傳盛囂（光電編碼器）如圖10 26所示，光電式傳感器的原理為，當發(fā)光元件的光通過圊盤圓周E的槽輸入給接受光的元件時變成光信號，通過傳感器電路和信號電路形成電信號并輸入給控制裝置。數(shù)控車床光通過槽時的電信號為高(H)信號，光被遮蔽時的電信號為低(L)信號，圓盤一旋轉即轉換成脈沖信號，且脈沖數(shù)的多少即為轉速數(shù)據(jù)。
電磁式轉速傳毫囂包括使用電磁鐵及磁性傳感器的方法和使用發(fā)電機原理等構成的傳感器。
•電磁式轉速傳感器：如圖10 27所示，在轉軸的圓周上空替嵌裝N、s極電磁鐵，用磁性傳感器檢測極性。數(shù)控車床旋轉時，磁性傳感器的信號形成脈沖信號'從而可以檢測轉速。
•測速發(fā)電機傳感器：因為發(fā)電機的電壓與轉速成正比，所以，通過測定電壓就能檢測轉速。數(shù)控車床將發(fā)電機的電信號通過傳感器電路和信號電路形成轉速數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對轉速的測量。
◆伺服電動機的控制：
伺服電動機的控制包括轉速控制和轉量控制。一般地，直流伺服電動機通過改變電壓來實現(xiàn)轉速控制，而交流伺服電動機則是通過改變交流頻率和電壓等來實現(xiàn)的。但是，由于計算機控制中使用的是數(shù)字信號，因此需要使用能夠?qū)㈦妷恨D換成脈沖信號的幅值和頻率，或者將交流頻率轉換成脈沖信號頻率的控制方法。數(shù)控車床用于控制的伺服電動機在構造上進行了改良，以使其容易進行脈沖控制，直瀛伺服電動機和交流伺服電動機的區(qū)別已經(jīng)越來越小。關于轉量控制，同樣也是基于脈沖控制進行的。
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