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      浅谈伺服电机系统的重要功能

　　数控机床的伺服电机系统重要的功能是---输出的速度和距离准确付制输入要求。为了---实现这个功能，数控机床的伺服系统基本包括电流控制环，速度控制环和位置控制环三环控制的系统。电流环---伺服系统的电流在动态时为---波形; 速度环和位置环---伺服电机系统在任何时刻的输出速度和位置准确付制输入信号要求的速度和位置。评估伺服系统往往从系统的静特性、动特性出发，具体性能进行评估如下。

　　系统动态特性的分析

　　系统的动态特性是描述系统在输入的作用下，输出随时间变化的情况。速度和电流控制系统，有数字和模拟两种控制方法，可分别采用离散和连续的数学方法分析。工程上为了简化分析，根据香农定理，温州车床数控改造，选择数字系统的采样频率f0，车床数控改造价格，数字系统信号频谱中的高频率为fmax。这样系统就可以按连续系统，用拉普拉斯传递函数的方法分析。

　　对输出特性的要求

　　它是指被控制的伺服电机和驱动器的静特性，根据这个特性，判断在要求的速度范围内是否具有足够的输出转矩以带动负载。是否有足够的过载倍数使机械负载启动。一般伺服电机以转矩作为主要参数。连续工作的转矩不得超过连续工作区。在起制动及加减速时不得超过断续工作区。为了能反向和在制动下工作，伺服系统还需要具有四象限工作的特性。

　　速度环经常采用的两种控制方式

　　为了分析速度系统，把电流环近似为1; 由于伺服电机的轴端施加负载，所以伺服系统的动态特性受阻尼和惯性负载的影响。为了提高系统的动态性能，pid算法是工程上经常采用的方法，速度环经常采用的有pi和ip两种控制方式。本质上，pi与ip都是比例—积分的关系。但pi控制软件处理的顺序是先比例、后积分，着重于比例; 而ip控制软件处理的顺序是先积分、后比例，着重于积分。

      改造要点

      1．滚珠丝杠副改造。为了实现丝杠无隙传动，应将原机床的滑动丝杠改换成滚珠丝杠副。此项不属必改项，如对机床精度要求不高时，可以通过预紧原螺母的方法消除传动间隙。

       2．步进电机选用。车床进给传动部分改造时要拆除机械传动机构，代之以步进电机经齿轮或同步带、减速驱动丝杠，带动刀架移动。纵向步进电机固定在床身上，普通车床数控改造，横向步进电机固定在床鞍上。如步进电机的转矩足够大及结构许可的情况下，也可以不用减速驱动机构，由步进电机直接与滚动丝杠相连。