第3章 伺服系统常用传感器及检测装置.ppt

第3章伺服系统常用传感器及检测装置
1．开环控制数控机床2．闭环控制数控机床3．半闭环控制数控机床3.1概述3.1概述3.1概述3.1概述3.1概述3.1概述3.1概述3.1概述3.1概述3.2旋转变压器3.2旋转变压器3.2旋转变压器3.2旋转变压器3.2旋转变压器3.2旋转变压器3.2旋转变压器3.2旋转变压器3.2旋转变压器3.3感应同步器3.3感应同步器3.3感应同步器3.3感应同步器3.3感应同步器3.3感应同步器3.3感应同步器3.3感应同步器3.3感应同步器3.3感应同步器3.4脉冲编码器由图5-11可以看出，码道的圈数就是二进制的位数，且高位在内，低位在外。其分辨角θ＝360o/24=22.5o，
若是n位二进制码盘，就有n圈码道，
分辨角θ＝360o/2n，
码盘位数越大，所能分辨的角度越小，测量精度越高。若要提高分辨力，就必须增多码道，即二进制位数增多。
目前接触式码盘一般可以做到9位二进制，光电式码盘可以做到18位二进制。

在数控机床上，光电脉冲编码器作为位置检测装置，用在数字比较伺服系统中，将位置检测信号反馈给CNC装置。光电脉冲编码器用于数字脉冲比较伺服系统（图5-17）的工作原理如下：
光电脉冲编码器与伺服电机的转轴连接，随着电机的转动产生脉冲序列，其脉冲的频率将随着转速的快慢而升降。若工作台静止，指令脉冲和反馈脉冲都为零，两路脉冲送入数字脉冲比较器中进行比较，结果输出也为零。因伺服电机的速度给定为零，工作台依然不动。随着指令脉冲的输出，指令脉冲不为零，在工作台尚未移动之前，反馈脉冲仍为零，比较器输出指令信号与反馈信号的差值，经放大后，驱动电机带动工作台移动。电机运转后，光电脉冲编码器将输出反馈脉冲送入比较器，与指令脉冲进行比较，如果偏差不为零，工作台继续移动，不断反馈，直到偏差为零，即反馈脉冲数等于指令脉冲数时，工作台停在指令规定的位置上。3.5光栅3.5光栅3.5光栅3.5光栅3.5光栅3.5光栅3.5光栅3.5光栅3.5光栅3.5光栅3.5光栅3.5光栅3.6磁栅3.6磁栅3.6磁栅3.6磁栅3.6磁栅3.6磁栅3.6磁栅3.6磁栅3.6磁栅3.6磁栅3.7测速发电机表3-1位置检测装置分类图3-l旋转变压器结构示意图图3-2旋转变压器工作原理图3-3正、余弦旋转变压器工作原理图3-4所示为感应同步器外形图图3-5直线感应同步器定尺与滑尺绕组图3-6圆感应同步器绕组图3-7感应同步器的工作原理图图3-8定尺绕组产生感应电动势原理图表3-2各种光栅的精度图3-9光栅尺图3-10光栅读数头光路图图3-11光栅工作原理图3-12光栅测量系统图3-13磁栅位置检测方框图图3-14磁通响应型图5-15多间隙磁通响应型磁头图3-16辨向磁头配图3-17按磁性标尺基体形状分类的各种磁栅图3-18接触式码盘表3-3光电脉冲编码器表3-4高分辨率脉冲编码器图3-19增量式光电脉冲编码器结构示意图图3-20光电脉冲编码器实现位移检测应用