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按控制方式分类
日期：2010年08月31 来源：沈阳机床 关键字：机床
1)开环控制
开环控制是指系统不带位置反馈装置的控制方式，如图1 5所示。通常用功率步进电机或电液伺服电机作为执行机构。输入的数据经过数控系统的运算，发出指争脉冲，通过环形分配器和驱动电路，使步进电机或电液伺服电机转过一个步距角。再经过传动齿轮、滚珠丝杠螺母副，使执行机构（如T_作台）移动或转动。移动部件的移动速度和位移量是由输入脉冲的频率和脉冲数决定的。
开环控制具有结构简单和价格低廉等优点。但通常输出扭矩的大小受到了限制，而且当输入较高的脉冲频率时，容易产生失步，难以实现运动部件的快速控制。开环控制对运动部件的实际位移量是不进行检测的，因而不能进行运动误差的校正，步进电动机的步距角误差、齿轮和丝杠组成的传动链误差都将直接影响加_T零件的精度。目前，开环控制已不能充分满足数控机床日益提高的对控制功率、快速运动速度和加工精度的要求。但是开环系统由于结构简单、控制方法简便，所以价格也便宜。对要求精度不高，且控制功率需求不太大的情况2开环系统还是可以用的。开环控制系统多用于经济型数控机床以及对旧机床的改造。 ．
2)半闭环控制
半闭环控制是在伺服电机盛丝杠端部上安装有角位移测量装置（如感应同步器和光电编码器等），通过检测伺服电机或丝杠的转角，间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控系统中’由于滚珠丝杠螺母副和惯性较大的机床移动部件不包括在检测范围之内，滚珠丝杠螺母副和工作台部件均在反馈环路之外•其传动误差等仍然会影响工作台的位置精度，所以称为半闭环控制系统，如图1.6所示。
半闭环伺服系统介于开环和闭环之间，由于角位移测量元件比直线位移测量元件结构简单，因此装有精密滚珠丝杠螺母副和精密齿轮的半闭环系统被广泛地采用。目前已经把角位移测量元件与伺服电机设计成一个部件，使用起来更为方便。半闭环伺服系统的加工精度显然没有闭环系统高，但是由于采用了高分辨率的测量元件，所以这种控制方式仍可获得比较满意的精度和速度。系统调试比闭环系统方便、稳定性好，成本也比闭环系统低，一般数控机床常用的伺服控制系统。
3)闭环控制
闭环控制系统是在机床移动部件上直接装有位置检测装置，将测量的结果直接反馈到数控装置r中，与输入的指令位移进行比较，用偏差进行控制，使移动部件按照实际的要求运动，最终实现精确定位，如图1.7所乐。闭环控制系统中机床工作精度主要取决于检测装置的精度，并不取决于传动系统精度。因此，采用高精度测量元件可以使闭环控制系统达到很高的T作精度。但是由于许多机械传动环节都包含在反馈环路内，而各种反馈环节具有丝杠与螺母、工作台与导轨的摩擦，而且各部件的刚性、传动链的间隙等都是可变的，因此机床的谐振频率、爬行、运动死区等造成的运动失步可能会引起振荡，使系统不易稳定，调试和维修比较复杂。闭环系统的检测精度和伺服传动链能够实现的补偿精度 闭环伺服系统的优点是精度高、速度快，主要用在精度要求较高的数控镗铣床、数控超精车床、数控超精镗床等机床上。相yL配
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