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數控機床的“開環、閉環、半閉環”控制是什么意思?


放大字體  縮小字體 發布日期:2020-08-23
              開環:就是沒有反饋系統的控制。

舉例,比如可調光臺燈,你旋鈕調到哪里就是哪里,不行再調。又如投籃,球投出去就無法再控制,沒有投進去再次投。

閉環:受反饋系統的控制。

這種控制方式是將系統輸出量的測量值與所期望的給定值所比較,從而產生一個偏差信號,用這個信號來反饋控制,使輸出值盡量接近期望值。例如我們騎自行車,不斷的修正前進的方向與速度形成閉環控制。

那么我們FANUC“小黃機”是屬于哪一種控制?

開環數控系統特點

首先,它沒有位置測量裝置,信號流是單向的(數控裝置到機床進給系統),故系統穩定性不錯。因為無位置反饋,精度相對閉環系統來說不高,其精度主要取決于伺服驅動系統和機械傳動機構的性能和精度。一般以功率步進電機作為伺服驅動元件。

這類系統具有結構簡單、工作穩定、調試方便、維修簡單、價格低廉等優點,在精度和速度要求不高、驅動力矩不大的場合得到廣泛的應用。一般用于經濟型數控機床。

半閉環數控系統特點半閉環數控系統特點

它是從驅動裝置(如從伺服電機)或者絲杠引出,采樣旋轉角度進行檢驗,不是直接檢測運動部件的實際位置。半閉環環路內不包括或只包括少量機械傳動環節,因此可以獲得非常穩定的控制性能,而且,系統的穩定性要好于閉環系統,但是不如開環系統。

由于絲杠的螺距誤差和齒輪間隙引起的運動誤差難以消除。因此,其精度和閉環系統比較,還是略遜一籌;和開環比較,優勢明顯。但是可以對這些誤差進行補償(如反向間隙、螺距補償等),因此,可保證生產工藝精度要求,是目前CNC機床中應用最廣泛的系統。

注意:我們FANUC小黃雞也屬于“半閉環”,它的特點是:結構簡單、測試方便、精度高。

閉環數控系統特點閉環數控系統特點

它是直接對運動部件實際位置進行檢測的,所以理論上可以消除整個驅動和傳動環節的誤差、間隙和失動量,因此具有很高的位置控制精度。

因為位置環內許多機械傳動環節的摩擦特性、剛性、間隙都是非線性的,所以會造成系統的不穩定,使閉環系統的設計、安裝和調試非常困難。該系統目前主要用于生產工藝要求精度非常高的機床,如鏜床、超精車床、超精磨床和一些大型的數控加工設備。

小結

 
 
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