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自动控制理论在数控机床维修中

发布者:锐峰五金机械   发布时间:2016-10-22 15:43:11

      数控机床的伺服系统是由位置控制系统和速度控制系统组成,也就是由一阶非周期环节和二阶振荡环节所组成。这是因为:
     ①单纯的一阶非周期环节是不能工作的,由于静态误差太大,计算机的计算和控制再精确都无济于事,单纯的二阶振荡环节对于数控机床也不实用,因为数控机床的最终控制是位置,一般由一阶非周期环节及二阶振荡环节所组成才是可行的;
     ②有了二阶振荡环节的参与,使整个控制系统的动态响应时间变小,灵敏度大为提高,系统易于控制,静态误差可以调节得比较小,既不使机床振荡发散,也不使执行机构的动作滞后,以至于达不到精确的位置精度;在目前的数控系统中,二阶振荡环节大都由软件实现,这就给维修调试带来很多方便。
     2影响伺服系统性能的指标
     目前数控机床的脉冲当量都能达到0.001mm以上,控制精度高,对于多轴联动的数控机床要求各轴之间有良好的动态配合,否则不仅影响加工效率、加工精度和表面粗糙度,甚至一轴动作过慢,耽误了时序所规定的时间,机床会停止工作。同其他控制系统一样,衡量数字伺服控制系统性能的好坏有3个主要指标:动态过渡时间ts、超调量δ和静态误差Δ。(1)动态过渡时间ts是指阶跃响应达到并保持在终值的5%误差带内所需要的最短时间。由于数控系统都是总线控制,即数据、地址、控制总线分时且共用的,按预先编制好的程序进行工作,零件有多少个程序段,系统就有多少个动作,也就会有多少个过渡时间,也就是说上一个动作未完成,下一个动作就不能进行,所以过渡时间也不能太长,否则影响加工速度。
     (2)超调量δ是指系统输出响应达到最大值时,其超出稳态值部分与稳态值的比值。超调量太大会使机床在给定点附近来回摆动,此时编码器检测不到目标位置,使机床产生报警停机,从而使下一个动作不能执行。
     (3)静态偏差Δ是指在控制系统的作用下,执行机构在接近目标位置时,静态位置偏移给定值的大小。该偏差值过大,也会使执行机构不能到达正确的位置而报警停机。
文章由:数控车床厂家整理提供

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