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反馈控制的应用示例
日期：2010年09月26 来源：沈阳机床（集团） 关键字：数控车床
伺服电动机是反馈控制中使用的有代表性的设备，具有控制转速或旋转量的功能。
伺服电动机的控制机构：
如图10 25所示，由伺服电动机、转速传感器、控制电路、驱动电路和传感器电路等构成。
伺服电动机包括直流和交流伺服电动机。数控车床直流伺服电动机的控制性能较好，可用于OA机器等要求小输出功率的场合。数控车床而由于交流伺服电动机很容易获得大输出功率，故可应用在数控机床或工业用机器人等大中型的机械设备中。
转速传癌謦安装在电机轴上的、检测转速或旋转量等的装置。有光电式和电磁式两种转速传感器，而多数情况下采用前者。数控车床来自传感器的信号经传感器电路放大、调整后通过信号电路转换戚控制信号，井输入到控制电路。
控制电路为了使控制量接近目标值，控制电路将设定的目标数据和从转速传感器测得的数据（反馈信号）进行比较，并将必需的驱动数据输出给驱动电路。
驱动电路根据驱动数据使电机旋转，输出驱动电流。
◆转速传瘟器：
伺服电动机中使用的转速传感器有光电式和电磁式两种。
光电式转速传盛嚣（光电编码器）如图10 26所示，光电式传感器的原理为，当发光元件的光通过圊盘圆周E的槽输入给接受光的元件时变成光信号，通过传感器电路和信号电路形成电信号并输入给控制装置。数控车床光通过槽时的电信号为高(H)信号，光被遮蔽时的电信号为低(L)信号，圆盘一旋转即转换成脉冲信号，且脉冲数的多少即为转速数据。
电磁式转速传毫嚣包括使用电磁铁及磁性传感器的方法和使用发电机原理等构成的传感器。
•电磁式转速传感器：如图10 27所示，在转轴的圆周上空替嵌装N、s极电磁铁，用磁性传感器检测极性。数控车床旋转时，磁性传感器的信号形成脉冲信号'从而可以检测转速。
•测速发电机传感器：因为发电机的电压与转速成正比，所以，通过测定电压就能检测转速。数控车床将发电机的电信号通过传感器电路和信号电路形成转速数据，从而实现对转速的测量。
◆伺服电动机的控制：
伺服电动机的控制包括转速控制和转量控制。一般地，直流伺服电动机通过改变电压来实现转速控制，而交流伺服电动机则是通过改变交流频率和电压等来实现的。但是，由于计算机控制中使用的是数字信号，因此需要使用能够将电压转换成脉冲信号的幅值和频率，或者将交流频率转换成脉冲信号频率的控制方法。数控车床用于控制的伺服电动机在构造上进行了改良，以使其容易进行脉冲控制，直瀛伺服电动机和交流伺服电动机的区别已经越来越小。关于转量控制，同样也是基于脉冲控制进行的。
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