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im体育官网:三坐标测量机控制系统的开环和闭环是怎么回事

发布时间:2020-12-10 14:08:58    点击次数:次   

   三坐标测量机运动控制系统根据位置控制原理,即有无检测反馈传感器及其检测部位,分为开环控制和闭环控制。

  开环控制系统

  如下图所示,其伺服驱动是开环的,即没有检测反馈装置。驱动电动机一般采用步进电动机。该控制方式的*大特点是控制方便、结构简单、价格便宜。控制系统发出的位移指令信号流是单向的,所以不存在稳定性问题,但由于机械传动误差不经过反馈校正,位移精度一般不高。

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  闭环控制系统

  在控制系统中,控制装置对被控对象所施加的控制作用,若能取自被控量的反馈信息,即根据实际输入来修正控制作用,实现对被控对象进行控制,这种控制原理称为反馈控制原理。正是由于引入了反馈信息,使整个控制过程成为闭合的。因此,按反馈原理建立起来的控制系统,叫做闭环控制系统。在闭环控制系统中,其控制作用的基础是被控量与给定值之间的偏差。这个偏差是各种实际扰动所导致的总“结果”。因此,这种系统往往同时能够抵制多种扰动,而且对系统自身元部件参数的波动也不很敏感。闭环控制系统的定义:凡是系统输出信号对控制作用能有直接影响的系统。闭环控制系统有以下几个突出的特点:1、控制作用不是直接来自给定输入,而是系统的偏差信号,由偏差产生对系统被控量的控制。2、系统被控量的反馈信息又反过来影响系统的偏差信号,即影响控制作用的大小。

  1)全闭环控制

  其位置反馈采用光栅等检测元件对被控对象进行检测,可以消除从电机到被控单元之间整个机械传动链中的传动误差,得到很高的静态定位精度。但由于在整个控制环内,许多机械传动环节的摩擦特性、刚性和间隙均为非线性,并且整个机械传动链的动态响应时间(与电气响应时间相比)又非常大,使得整个闭环系统的稳定性校正较为困难,系统的设计和调整也相当复杂。其结构框图如下图所示。

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  2)半闭环控制系统

  位置反馈采用转角检测元件,直接装在伺服电机或丝杠端部。由于具有位置反馈比较控制,可获得较大的定位精度,大部分机械传动环节未包括在系统闭环环路内,因此可获得较稳定的控制特性。丝杠等机械传动误差不能通过反馈校正,但可采用软件定值补偿的方法来适当提高其精度。其结构框图如下图所示。


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