步進的伺服控制原理
1)例如直流電機,以槽數(shù)為單位的一個脈沖電流,會使電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個角度,這個角度=360/槽數(shù);
2)例如交流電機,以極相組為單位一個脈沖電流,會使電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個角度,這個角度=360/(極數(shù)2P×相數(shù)m);
3)雖然我們不能實現(xiàn)“一個指令脈沖時準確轉(zhuǎn)過1/10周、1/100周、1/1000周、1/10000周……”,但是我們可以實現(xiàn)讓直流電機一個電流脈沖時準確轉(zhuǎn)過1/16周(槽數(shù)為16時);
4)雖然我們不能實現(xiàn)“一個指令脈沖時準確轉(zhuǎn)過1/10周、1/100周、1/1000周、1/10000周……”,但是我們可以實現(xiàn)讓交流電機一個電流脈沖時準確轉(zhuǎn)過1/12周(極數(shù)為4、相數(shù)為3時);
5)當然步進脈沖電機,我們一個電流脈沖時可以準確轉(zhuǎn)過1/36周等或更高;
6)這樣,我們要實現(xiàn)工件的高精度平移控制怎么辦?
7)我們大家都知道,儀表手動調(diào)節(jié)旋鈕有粗調(diào)、和細調(diào)旋鈕;
8)我們還知道精確測量工具千分尺;
9)這樣我們就知道了用一個交流脈沖能準確轉(zhuǎn)過1/12周的交流電機實現(xiàn)精確控制工件平移的方法:
①在電機與絲杠之間通過一個減速機傳動,將電機轉(zhuǎn)數(shù)提高,從而實現(xiàn)一個電流脈沖使絲杠轉(zhuǎn)過1/10周、1/100周、1/1000周、1/10000周的準確控制;
②例如,一個4極3相交流電機,按照三相交流電的相序,每通入12個交流半周脈沖,轉(zhuǎn)一周;
③電機與絲杠之間的減速比是500,就是說每通入12×500個交流半周脈沖電機轉(zhuǎn)500周時,絲杠轉(zhuǎn)一周;
④絲杠轉(zhuǎn)一周,工件平移一個螺距6mm;
⑤這樣我們實現(xiàn)一個交流電脈沖使絲杠轉(zhuǎn)過12×500=1/6000周,工件平移1螺距/6000=6mm/6000=0.001mm的精確控制;
⑥我們的的確確實現(xiàn)了一個電流脈沖,工件精確平移了0.001mm;
10)再舉一個大家天天看到的精確控制,看著時鐘的秒針,請計算秒針每轉(zhuǎn)過一秒360/60=6°,分針轉(zhuǎn)過多少度?時針轉(zhuǎn)過多少度?
11)計算秒針每轉(zhuǎn)過一秒360/60=6°,分針轉(zhuǎn)過1/10度,時針轉(zhuǎn)過1/120度;
12)為了實現(xiàn)1秒的準確控制,人們用機械彈簧擺、重力擺、電子晶振等手段; |