重庆理工大学（重庆工学院）：《伺服驱动与控制技术》课程PPT课件_第2单元 伺服系统的检测元件

第2单元伺服系统的检测元件 0000

第2单元 伺服系统的检测元件

21概述 2.11基本概念 1)作用 检测位移和速度,发送反馈信号至控制装置,构成伺服系统 的闭环或半闭环控制,使工作台等被控对象按指令的路径 精确地移动。 2)检测装置的精度 系统精度:在一定长度或转角范围内测量累积误差的最大 分辨率:位置检测系统能够测量的最小位移量

2.1 概述 1）作用 检测位移和速度，发送反馈信号至控制装置，构成伺服系统 的闭环或半闭环控制，使工作台等被控对象按指令的路径 精确地移动。 2）检测装置的精度 ➢ 系统精度：在一定长度或转角范围内测量累积误差的最大 值。 ➢ 分辨率：位置检测系统能够测量的最小位移量。 2.1.1 基本概念

21概述 3)要求: 受温度、湿度的影响小,工作可靠,抗干扰能力强; 在被控对象移动的范围内满足精度和速度要求; 使用维护方便,适合伺服系统运行环境; >成本低; 易于实现高速的动态测量

2.1 概述 3）要求： ➢ 受温度、湿度的影响小，工作可靠，抗干扰能力强； ➢ 在被控对象移动的范围内满足精度和速度要求； ➢ 使用维护方便，适合伺服系统运行环境； ➢ 成本低； ➢ 易于实现高速的动态测量

21概述 212分类 数字式 数字式 模拟式 模拟式 增量式 绝对式 增量式 绝对式 回转型|增量式脉冲编码器「绝对式脉冲编码器|旋转变压器多极旋转变压器 圆光栅 圆感应同步器3速圆感应同步器 圆磁尺 直线型计量光栅多通道透射光栅直线感应同步器|3速直线感应同步器 激光干涉仪 磁尺 绝对值式磁尺 被测量的任一点的 移动一个测量 位置都以一个固定 单位就发出 零点作基准 个测量信号

2.1 概述 主要内容 概 述 数字式 数字式 模拟式 模拟式 增量式 绝对式 增量式 绝对式 回转型 增量式脉冲编码器 圆光栅 绝对式脉冲编码器 旋转变压器 圆感应同步器 圆磁尺 多极旋转变压器 3速圆感应同步器 直线型 计量光栅 激光干涉仪 多通道透射光栅 直线感应同步器 磁尺 3速直线感应同步器 绝对值式磁尺 移动一个测量 单位就发出一 个测量信号 被测量的任一点的 位置都以一个固定 零点作基准 2.1.2 分类

21概述 1)增量式与绝对式 1)增量式检测方式 增量式检测方式测量位移增量,移动一个测量单位 就发出一个测量信号。 (2)绝对式测量方式 绝对式测量方式中,被测量的任一点的位置 都以一个固定的零点作基准,每一被测点都有一 个相应的对零点的测量值

2.1 概述 主要内容 1）增量式与绝对式 （1）增量式检测方式 增量式检测方式测量位移增量，移动一个测量单位 就发出一个测量信号。 （2）绝对式测量方式 绝对式测量方式中，被测量的任一点的位置 都以一个固定的零点作基准，每一被测点都有一 个相应的对零点的测量值

角位移传感器 ●分辨角 0000 (导申前”,非导电为“0”) 4位二进制码盘 最小分辨角 a=360°/2n 当n=4,a=360°/24=225°

角位移传感器 4位二进制码盘 （导电为“ 4个电刷1”，非导电为“0”） 最小分辨角 ＝360°／2 n 当n＝4，＝360°／2 4＝22.5° ⚫ 分辨角

角位移传感器 绝对式测量(ABS) 输出n位二进制编码,每一个 ●二进制编码 编码对应唯一的角度。 0000→0 0001→22.5° 60010→→450 1111→337.5°

角位移传感器 1 1 1 1 337.5  输出n位二进制编码，每一个 编码对应唯一的角度。  0 0 0 0 0 0 0 0 1 22.5  0 0 1 0 45  1 1 1 1 337.5  绝对式测量（ABS） ⚫ 二进制编码

2.1概述 2)数字式与模拟式 (1)数字式测量方式 将被测量单位量化后以数字形式表示,测量信号一般 为电脉冲,可直接把它送到数控装置进行比较、处理。 (2)模拟式测量方式 将被测量用连续的变量来表示,如用相位变化、电压 变化来表示,主要用于小量程测量

2.1 概述 2）数字式与模拟式 （1）数字式测量方式 将被测量单位量化后以数字形式表示，测量信号一般 为电脉冲，可直接把它送到数控装置进行比较、处理。 （2）模拟式测量方式 将被测量用连续的变量来表示，如用相位变化、电压 变化来表示，主要用于小量程测量

21概述 3)直接测量与间接测量 (1)直接测量 对机床等的直线位移采用直线型检测装置测量,称为直 接检测

2.1 概述 3)直接测量与间接测量 (1) 直接测量 ➢ 对机床等的直线位移采用直线型检测装置测量，称为直 接检测

21概述 (2)间接测量 对机床等的直线位移采用回转型检测元件测量,称为 间接测量。 优点 使用可靠方便,无长度限制, 缺点 在检测信号中加入了直线运动转变为旋转运动的传动链误差,影响 检测精度。 6

2.1 概述 (2）间接测量 对机床等的直线位移采用回转型检测元件测量，称为 间接测量。 优点： 使用可靠方便，无长度限制， 缺点： 在检测信号中加入了直线运动转变为旋转运动的传动链误差，影响 检测精度