一、进给伺服系统的概念

1、组成：

进给伺服系统是以机床移动部件（如工作台）的位置和速度作为控制量的自动控制系统，通常由伺服驱动装 置、伺服电机、机械传动机构及执行部件组成。

2、作用：

接受数控装置发出的进给速度和位移指令信号，由伺服驱动装置作一定的转换和放大后，经伺服电机（直流、交 流伺服电机、功率步进电机等）和机械传动机构，驱动机 床的工作台等执行部件实现工作进给或快速运动。

3、基本技术要求

1）精度高

伺服系统的精度是指输出量能复现输入量的精确程度。在速度控制中，要求高的调速精度，比较强的抗负 载扰动能力。即对静、动态精度要求都比较高。

2）稳定性好

稳定性是指系统在给定输入或外界干扰作用下，能在短暂的调节过程后，达到新的或者恢复到原来的平衡 状态。 对伺服系统要求有较强的抗干扰能力，保证进 给速度均匀、平稳。 稳定性直接影响数控加工的精度 和表面粗糙度。

3）快速响应

快速响应是伺服系统动态品质的重要指标，它反映了系统的跟踪精度。为了保证轮廓切削形状精度和低的加 工表面粗糙度，要求伺服系统跟踪指令信号的响应要 快。 这一方面要求过渡过程时间要短，一般在200ms以 内，甚至小于几十毫秒； 另一方面要求超调要小。

4）调速范围宽

数控机床中，进给伺服系统的调速范围与伺服系统的分辨率有关。 一般的调速范围要求在脉冲当量为0.001mm 时达到0-24m/min。

要求有较宽的无级调速范围，在低速时运行平稳无爬行。

二、分类

☆步进电机驱动系统:反应式、混合式

☆直流伺服驱动系统：永磁直流伺服电动机

☆交流伺服驱动系统：永磁交流伺服电动机

三、位置伺服驱动系统的开环、闭环控制

☆开环控制系统

以步进电机作为驱动元件，没有位置和速 度检测元件及反馈， 位置控制精度完全由 进给传动机构的精度 及电气控制精度决 定，控制精度低。

☆半闭环控制系统

以伺服电机作为驱动元件，有测速元件和位置检测。通过测量滚珠丝杠的角位移间 接测量出工作台的直线位移。通过对传动 系统的误差补偿，可获得很高的位置控制精度。

☆全闭环控制系统

位置检测装置安装在工作台上，直接反映工作台的直线位移，位置控制精度比半闭环高，控制原理同半闭环。 由于受导轨摩擦系数、传动的润滑状况，传动间隙大小 等因素的影响，系统的稳定性不如半闭环。

☆混合闭环控制系统：有开环补偿型和半闭环补偿型