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自動控制理論在數控機床維修中

發布者:銳峰五金機械   發布時間:2016/10/22 15:43:11

      數控機床的伺服系統是由位置控制系統和速度控制系統組成,也就是由一階非周期環節和二階振蕩環節所組成。這是因為:
     ①單純的一階非周期環節是不能工作的,由于靜態誤差太大,計算機的計算和控制再精確都無濟于事,單純的二階振蕩環節對于數控機床也不實用,因為數控機床的最終控制是位置,一般由一階非周期環節及二階振蕩環節所組成才是可行的;
     ②有了二階振蕩環節的參與,使整個控制系統的動態響應時間變小,靈敏度大為提高,系統易于控制,靜態誤差可以調節得比較小,既不使機床振蕩發散,也不使執行機構的動作滯后,以至于達不到精確的位置精度;在目前的數控系統中,二階振蕩環節大都由軟件實現,這就給維修調試帶來很多方便。
     2影響伺服系統性能的指標
     目前數控機床的脈沖當量都能達到0.001mm以上,控制精度高,對于多軸聯動的數控機床要求各軸之間有良好的動態配合,否則不僅影響加工效率、加工精度和表面粗糙度,甚至一軸動作過慢,耽誤了時序所規定的時間,機床會停止工作。同其他控制系統一樣,衡量數字伺服控制系統性能的好壞有3個主要指標:動態過渡時間ts、超調量δ和靜態誤差Δ。(1)動態過渡時間ts是指階躍響應達到并保持在終值的5%誤差帶內所需要的最短時間。由于數控系統都是總線控制,即數據、地址、控制總線分時且共用的,按預先編制好的程序進行工作,零件有多少個程序段,系統就有多少個動作,也就會有多少個過渡時間,也就是說上一個動作未完成,下一個動作就不能進行,所以過渡時間也不能太長,否則影響加工速度。
     (2)超調量δ是指系統輸出響應達到最大值時,其超出穩態值部分與穩態值的比值。超調量太大會使機床在給定點附近來回擺動,此時編碼器檢測不到目標位置,使機床產生報警停機,從而使下一個動作不能執行。
     (3)靜態偏差Δ是指在控制系統的作用下,執行機構在接近目標位置時,靜態位置偏移給定值的大小。該偏差值過大,也會使執行機構不能到達正確的位置而報警停機。
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