數控機床進給伺服驅動係統教材(PPT 36頁)

空載時，步進電機由靜止突然啟動，並進入不丟步的正常運行所允許的最高頻率
矩角特性、最大靜態轉矩和啟動轉矩。
矩角特性是步進電機的一個重要特性，它
是指步進電機產生的靜態轉矩與失調角?的
變化規律。
連續運行的最高工作頻率
保證不丟步運行的極限頻率
加減速特性
描述步進電機由靜止到工作頻率和由工作頻
率到靜止的加減速過程中，定子繞組通電狀
態的變化頻率與時間的關係。
係統由步進電機驅動線路+步進電機組成，對工作台位移、速度和運動方向進行控製。
1.工作台位移的控製
進給脈衝的個數N→定子繞組通電狀態變化次數N→
角位移Φ=?N→工作台位移L=Φt/360°
2.工作台進給速度的控製
進給脈衝的頻率f→定子繞組通電狀態的變化頻率
f→步進電機的轉速ω→工作台的進給速度v
3.工作台方向的控製
定子繞組通電順序的改變--工作台運動方向改變
功能：將一定頻率f、數量N和方向的進給脈衝轉換為控製步進
電機定子各相繞組通斷電狀態變化的頻率、次數和順序的功率信號。
1.脈衝混合電路
將脈衝進給、手動進給、手動回原點、誤差補償等混合為
正向或負向脈衝進給信號
2.加減脈衝分配電路
將同時存在正向或負向脈衝合成為單一方向的進給脈衝。
3.加減速電路
將單一方向的進給脈衝調整為符合步進電機加減速特性的
脈衝，頻率的變化要平穩，加減速具有一定的時間常數
4.環形分配器
將來自加減速電路的一係列進給脈衝轉換成控製步進電機
定子繞組通斷電的電平信號，電平信號狀態的改變次數及
順序與進給脈衝的個數及方向對應。
常用電機有三、四、五相。
脈衝分配也可用軟件實現。
5.功率放大器
將環形分配器輸出的mA級電流進行功率放大，
一般由前置放大器和功率放大器組成。
四、提高步進式伺服驅動係統精度的措施
影響步進式伺服驅動係統精度的因素：
步進電機的質量
機械傳動部分的結構和質量
控製線路
由於受工藝和結構的限製，常常從控製線路采取措施，
通常采用的措施有：
細分電路
齒隙補償（反向間隙補償）
螺距誤差補償
1.細分電路
把步進電機的一步再分得細一些，減小脈衝當量
2.齒隙補償（反向間隙補償）
原因：機械傳動鏈在改變方向時，
由於間隙的存在，會引起步進電機的空走；
補償原理：對實際間隙進行實測並保存，當工作台換向時增加輸出脈衝進行補償。
3.螺距誤差補償
原因：絲杠螺距存在製造誤差，會直接影響工作台的位置精度，需要進行補償；
實現方法：
安置兩個補償杆
按照螺距誤差在補償杆上設置擋塊
工作台移動時行程開關與擋塊接觸
時進行補償。
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