伺服数控系统指经由闭环控制方式达到对一个机械系统的位置、速度和加速度的控制。
一个伺服数控系统的构成包括被控对象、执行器和控制器(负载、伺服电动机和功率放大器、控制器和反馈装置)。
执行器的功能在于提供被控对象的动力,其构成主要包括伺服电动机和功率放大器,伺服电动机包括反馈装置如光电编码器、旋转编码器或光栅等(位置传感器)。
控制器的功能在于提供整个伺服系统的闭环控制如转矩控制、速度控制、位置控制等,伺服驱动器通常包括控制器和功率放大器。
反馈装置除了位置传感器,可能还需要电压、电流和速度传感器。
伺服数控系统的设计:
根据伺服电动机的种类,伺服系统可分为直流和交流两大类。采用电流闭环控制后,二者具有相同的控制对象数学模型。因此可用相同的方法设计交流或直流伺服系统。
对于闭环伺服控制系统,常用串联校正或并联校正方式进行动态性能的调节。校正装置串联配置在前向通道的校正方式称为串联校正,一般把串联校正单元称作调节器,所以又称调节器校正;若校正装置与前向通道并行,称为并联校正。
调节器校正:常用的调节器有PD调节器、PI调节器和PID调节器。设计中根据实际伺服系统的特征进行选择。