脉冲比较进给伺服系统

脉冲比较伺服系统的结构如图4-19所示。整个系统按功能模块大致可分为三部分：采用光电脉冲编码器产生位置反馈脉冲P_ƒ；实现指令脉冲F与反馈脉冲P_ƒ的脉冲比较，以取得位置偏差信号e；以位置偏差e作为速度调节系统。

众所周知，光电编码器与伺服电极的转轴联接后，随着电机的转动产生脉冲序列输出，其脉冲的频率将随着转速的快慢而升降。

图4-19   脉冲比较伺服系统的结构框图

现设指令脉冲F=0，且工作台原来处于静止状态。这时反馈脉冲P_ƒ亦为0，经比较环节可知偏差e=F-P_ƒ=0，则伺服电机的速度给定为零，工作台继续保持静止不动。

当有指令脉冲加入，F≠0，但在工作台尚没有移动之前反馈脉冲P_ƒ仍为零，经比较判别后可知偏差e≠0。若设F>0，则e=F-P_ƒ=0，应由调速系统驱动工作台向正向进给。随着电机运转，光电编码器将输出的反馈脉冲P_ƒ进入比较环节。该脉冲比较环节可以看成是对两路脉冲序列的脉冲数进行比较。按负反馈原理，只有当指令脉冲F和反馈脉冲P_ƒ的脉冲个数相等时，偏差e=0，工作台才能稳定在指令所规定的位置上。其实，偏差e仍是数字量，若后续调速系统是一个模拟调节系统，则e要经数—模转换后才能成为模拟给定电压。将此偏差电压值加到速度控制单元的输入端，由速度控制单元向伺服电机输送电压信号，驱动伺服电机和执行部件向着消除位置误差的方向运转，以完成某一方向上的一定速度和位移量的运动。