数控机床进给伺服驱动系统教材(PPT 36页)
所属分类：数控加工
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资料简介：
空载时，步进电机由静止突然启动，并进入不丢步的正常运行所允许的最高频率
矩角特性、最大静态转矩和启动转矩。
矩角特性是步进电机的一个重要特性，它
是指步进电机产生的静态转矩与失调角的
变化规律。
连续运行的最高工作频率
保证不丢步运行的极限频率
加减速特性
描述步进电机由静止到工作频率和由工作频
率到静止的加减速过程中，定子绕组通电状
态的变化频率与时间的关系。
系统由步进电机驱动线路+步进电机组成，对工作台位移、速度和运动方向进行控制。
1.工作台位移的控制
进给脉冲的个数N→定子绕组通电状态变化次数N→
角位移Φ=N→工作台位移L=Φt/360°
2.工作台进给速度的控制
进给脉冲的频率f→定子绕组通电状态的变化频率
f→步进电机的转速ω→工作台的进给速度v
3.工作台方向的控制
定子绕组通电顺序的改变--工作台运动方向改变
功能：将一定频率f、数量N和方向的进给脉冲转换为控制步进
电机定子各相绕组通断电状态变化的频率、次数和顺序的功率信号。
1.脉冲混合电路
将脉冲进给、手动进给、手动回原点、误差补偿等混合为
正向或负向脉冲进给信号
2.加减脉冲分配电路
将同时存在正向或负向脉冲合成为单一方向的进给脉冲。
3.加减速电路
将单一方向的进给脉冲调整为符合步进电机加减速特性的
脉冲，频率的变化要平稳，加减速具有一定的时间常数
4.环形分配器
将来自加减速电路的一系列进给脉冲转换成控制步进电机
定子绕组通断电的电平信号，电平信号状态的改变次数及
顺序与进给脉冲的个数及方向对应。
常用电机有三、四、五相。
脉冲分配也可用软件实现。
5.功率放大器
将环形分配器输出的mA级电流进行功率放大，
一般由前置放大器和功率放大器组成。
四、提高步进式伺服驱动系统精度的措施
影响步进式伺服驱动系统精度的因素：
步进电机的质量
机械传动部分的结构和质量
控制线路
由于受工艺和结构的限制，常常从控制线路采取措施，
通常采用的措施有：
细分电路
齿隙补偿（反向间隙补偿）
螺距误差补偿
1.细分电路
把步进电机的一步再分得细一些，减小脉冲当量
2.齿隙补偿（反向间隙补偿）
原因：机械传动链在改变方向时，
由于间隙的存在，会引起步进电机的空走；
补偿原理：对实际间隙进行实测并保存，当工作台换向时增加输出脉冲进行补偿。
3.螺距误差补偿
原因：丝杠螺距存在制造误差，会直接影响工作台的位置精度，需要进行补偿；
实现方法：
安置两个补偿杆
按照螺距误差在补偿杆上设置挡块
工作台移动时行程开关与挡块接触
时进行补偿。
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