什么是開環、半閉環、全閉環?
2013-4-5 來源: 作者:
1.開環控制數控機床
開環控制數控機床的特點是不帶測量反饋裝置,數控裝置發出的指令信號單方向傳遞,故系統穩定性好。無位置反饋,所以精度不高,其精度主要取決于伺服驅動系統的性能。
開環控制數控機床的工作原理。它是將控制機床工作臺或刀架運動的位移距離、位移速度、位移方向和位移軌跡等參量通過輸入裝置輸入CNC裝置,CNC裝置根據這些參量指令計算出進給脈沖序列(脈沖個數對應位移距離、脈沖頻率對應位移速度、脈沖方向對應位移方向、脈沖輸出的次序對應位移軌跡),然后對脈沖單元進行功率放大,形成驅動裝置的控制信號。最后,由驅動裝置驅動工作臺或刀架按所要求的速度、軌跡、方向和移動距離,加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件。
開環控制數控機床一般由步進電動機作為伺服執行元件。具有運行平穩、調試方便、維修簡單、成本低廉等優點。在精度和速度要求不高、驅動力矩不大的場合得到廣泛應用。但由于步進電動機的低頻共振、失步等原因,使其應用逐漸減少。在我國,經濟型數控機床一般都采用開環控制。
2.半閉環控制數控機床
半閉環控制數控機床工作原理,它是從伺服電動機或絲杠的端部引出,通過檢測電動機和絲杠旋轉角度來間接檢測工作臺的實際位置或位移。
在半閉環環路內不包括或只包括少量機械傳動環節,可礙到較穩定的控制性能。其系統穩定性介于開環和閉環控制系統之間。另外,滾珠絲杠的螺距誤差和齒輪或同步帶輪等引起的運動誤差難以消除。因此,其系統精度介于開環和閉環控制系統之間。但大部分可用誤差補償的方法消除,因而仍可獲得滿意的精度。
半閉環控制系統結構簡單、調試方便、精度較高,因此在現代CNC機床中得到了廣泛的應用。
3.全閉環控制數控機床
全閉環控制數控機床工作原理,它是采樣點從機床的運動部件上直接引出,通過采樣丁=作臺運動部件的實際位置,即對實際位置進行檢測,可以消除整個傳動環節的誤差和間隙,因而具有很高的位置控制精度。
但是由于位置環內的許多機械環節的摩擦特性、剛性和間隙都是非線性的,故很容易造成系統的不穩定,造成調試困難。這類系統主要用于精度要求很高的鏜銑床、超精車床和螺紋車床等。
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