数控机床中的伺服系统分析
数控机床伺服系统的性能分析及其调整
电流环 参数， 设计 中 已保证 电流环 有足够 的增益 响应 ： 然后调 整速度环 参数 ： 最 后 调整 位置 环参 数 。 只有 电流 环和速 度环 的伺服 参数 设置 合适， 能得到 较 高 才
较好 的伺 服性 能， 图 ３ 如 ： （） 噪音 能力 ５抗
；
鎏；
撇 脚。哥 ； 伺服系统 的抗噪音 能力描 述 了系统对噪 音源的放 大程度， 噪音干扰会 导致
系统 发热 、振 荡、扭矩 波动 和杂音 等 不 良现 象 。 服增益 越 高， 伺 系统 的抗噪 音
能力 将越 低， 图 ４ 如 。 ２伺服 系统的 调 整过 程研 究
表 １Ｎ — Ｃ 定 ＣＰ 设
圜
（） ａ 快速 响应
图６ ：第一组参数
圈 ２ （）畸应迟疆 ｂ
… 。 ‘
‘ 翻４
第二组参数
Ｉ 玮Ｌ＿ 环 越 二董 鱼＿
当为 蔓座硷 麓鬟式 辩 准鲁） ．． 傅疆 簟元
表 ２ 速度 环调试 参数
要快， 方面要 求过 渡过程 时 间短， ～ 一般 在 ２０ ｓ 内， ０ｍ 以 甚至 小于几 十毫 秒， 且 速 度变化 时不会有 超调 ： 另一方面 是 当负载突 变时， 要求过 渡过程 的前沿 陡， 即 上升率 要大， 复的 时间要 短且 无震 荡 。对 大部分 的伺服 系 统来说 ， 恢 追求较 快
科 学论 坛
●Ｉ
数控机床 伺服 系统 的性 能分 析及其 调整
白晓灿
（ 厦门大 学机 电工程 系 福建 厦门 ３ １０ ） ６０ ５ ［ 摘 要］ 控机床 伺 服系 统调 整的好 会 极大 地影 响 了机床 的加 工性 能 。本 文分 析 了伺服 系 统的性 能 ， 数 通过试 验 分析 ， 讨论 了针 对一 个伺 服系 统如 何调整 使系 统达 到最 佳 ： 介绍 了伺服 系统 增 益调 整 的基 本准 则和 设 定方 法 。 ［ 关键 词］ 伺服 系统 性 能分 析 增 益 调整 中图分 类号 ：Ｇ １ Ｔ ６ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ９ ９ ４ （０ ０ ３ — ０ ９ ０ １０ — １Ｘ２ １ ） １０３ ２
数控机床的伺服系统
第6章 数控机床的伺服系统
伺服驱动装置
位置控制模块 速度控制单元
工作台 位置检测
速度环 速度检测 位置环
伺服电机
测量反馈
图6-1 闭环进给伺服系统结构
数控机床闭环进给系统的一般结构如图，这是一个双闭环系统，内 环为速度环，外环为位置环。速度环由速度控制单元、速度检测装置等构成。 速度控制单元是一个独立的单元部件，它是用来控制电机转速的，是速度控 制系统的核心。速度检测装置有测速发电机、脉冲编码器等。位置环是由 CNC装置中的位置控制模块、速度控制单元、位置检测及反馈控制等部分组 成。
第6章 数控机床的伺服系统
A C1 B4 2 B 3C A
逆时针转30º
C 4 B
A 1 2 3 A
B
C 1 B
A 2
B 3 C
C
逆时针转30º
4 A
第6章 数控机床的伺服系统
采用三相双三拍控制方式，即通电顺序按AB→BC→CA→AB（逆时针 方向）或AC→CB→BA→AC（顺时针方向）进行，其步距角仍为30。由于 双三拍控制每次有二相绕组通电，而且切换时总保持一相绕组通电，所以 工作比较稳定。
第6章 数控机床的伺服系统
设 A 相首先通电，转子齿与定子 A 、 A′ 对齐（图 3a ）。然后在 A 相继续通电的情 况下接通 B 相。这时定子 B 、 B′ 极对转子 齿 2 、 4 产生磁拉力，使转子顺时针方向转 动，但是 A 、 A′ 极继续拉住齿 1 、 3 ，因 此，转子转到两个磁拉力平衡为止。这时转 子的位置如图 3b 所示，即转子从图 (a) 位 置顺时针转过了 15° 。接着 A 相断电， B 相继续通电。这时转子齿 2 、 4 和定子 B 、 B′ 极对齐（图 c ），转子从图 (b) 的位置又 转过了 15° 。其位置如图 3d 所示。这样， 如果按 A→A 、 B→B→B 、 C→C→C 、 A→A… 的顺序轮流通电，则转子便顺时针 方向一步一步地转动，步距角 15° 。电流 换接六次，磁场旋转一周，转子前进了一个 齿距角。如果按 A→A 、 C→C→C 、 B→B→B 、 A→A… 的顺序通电，则电机 转子逆时针方向转动。这种通电方式称为六 拍方式。
数控机床伺服系统故障分析与检修(一)
形 ，使 通 风 效 果 降低 而 造 成 电动 机 发 热 。
作 者 单 位 ： 河 南 濮 阳柳 屯天 然 气 化 工 厂 三 气厂
通 信 地 址 ： 河 南 省 濮 阳 市
邮 编 ：４ ７ ６ ５０ １
电
话 ： （３ ３ ８ ７ ０ ０ ９ ）４ ７ ８ ２
形 、磨 损严 重 、润 滑 油 太 脏 、供 给 量 不 足 或 选 型 不 合 适 所 致 。应 选 择 合 适 的润 滑 油 ，并 保 证 油 品质 量 。
７ 转 子 与 轴 承 接 触 面 小 ， 形 成 不 了 油 楔 ，破 坏 ． 液 体 摩 擦 面 引起 发 热 。 原 因 主 要 是 装 配 不 当 ，应 采 用
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图 ４ Ｓ ＭＯＤ Ｉ Ｅ １ 、 ６ １ Ａ 交 流 Ｉ ＲＶ ６０ ｌ一
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（ 中阂教给ｚ ０． ： ） 程２２ ０１ １
故障分析
数控机床伺服 系统故障分析 与检 修 （ ） 二
■ 朱 福 敏
二 、德 国 西 门 子 交 流 驱 动 装 置 １ ．某 进 口 数 控 磨 床 （ 台 ） Ｇ ＲＭＡＮ Ｘ— 两 ，Ｅ Ｙ Ｅ
进 给 晶体 管 Ｐ ＷＭ 变 频 器 方 框 图 结 合 电气 原 理 框 图 ，检 测 Ｇ 板 上 的 电 子 线 路 电 Ｏ
源部 分 ，特 别 是 电源 开 关 三 极 管是 否 损 坏 。 结 果 已经 击 穿。
浅析伺服系统在数控机床中的应用及发展
智能化
伺 服 器 控 制 模 式 的 智 能 化 ， 在 内 部 预 先 编 程 如
实 现 某 种 运 动 轨 迹 ， 制 本 站 点 周 边 的 １ 口， 带 主 从 跟 随 控 ０ 内 模式调整 ， 电子 凸轮 等 。
问题 ， 如电刷和换 向器 易磨 损 ， 护工作 量 大 ， 维 成本 高等 。② 交流伺服 系统。其进 给运动系统采用 交流感应 异步伺 服 电机 和永磁 同步伺 服电机 。交流伺服系 统的优点 除 了具 有稳定性 好 、 速性 好 、 度高 的特点 外 ， 快 精 与直 流伺 服 电机系 统相 比有
如下 ：
１３ １ 按用途和功能分类 ．．
１进 给驱动系 统 ： ） 用于数 控机 床工 作 台坐标 或 刀架坐 标 的控制系统 ， 控制机床各坐标轴 的切削进给运 动 ， 并提供 切削
过 程 所 需 的力 矩 。
１２ １ 可 逆 运 行 ．．
可逆运行要求 能灵 活地 正反 向运行 。在加工 过程 中， 机
控制编码或其他符 号指令规 定的程序 ， 并将其译码 ， 再进行 必要 的信 息处理和运算后控 制机床 动作 并加 工零件。伺服 系统 的 系统直接 关 系到数控机床执行件 的静 态和动 态特性 、 工作精度、 负荷 能力和稳 定程度等 。因此， 究与开发 高性 研
能 的伺 服 系统 一 直 是现 代 数 控 机 床 的 关键 技 术之 一 。 关键 词 ： 服 系统 ； 控 机 床 ； 用 ； 展 伺 数 应 发 ｄｉ１ ．９９ｊｉｎ １０ —８５ ． １ ．８ ０２ ｏ：０ ３６／． ｓ．０ ６ ５４２ ２０ ．０ ｓ ０
１３２ 按控制原理分类 ．． １开环伺 服系统 ： ） 系统 中没有 位置测 量装置 ， 号流是 单 信 向的（ 数控装置一 进给系统） 故系统稳定性好。 ， ２ 半开环伺服 系统 ： ） 系统 的位 置采样 点是 从伺 服 电机 或 丝杠 的端部 引出 ， 采样旋转角度进行检 测 ， 不是直接 检测最 终
第五章 数控机床的伺服驱动系统
（7）惯性匹配 移动部件加速和降速时都有较大的惯量，由于要求系统
的快速响应性能好，因而电动机的惯量要与移动部件的惯量 匹配。通常要求电动机的惯量不小于移动部件惯量。
数控机床的伺服驱动系统
5.2 位置控制
D/A 转换器
伺服放大器
伺服 电动机
Pf 反馈脉冲
位置检测
脉冲处理
图 5-2 脉冲比较伺服系统结构框图
工作台
光栅或光 电编码器
数控机床的伺服驱动系统
(1) 由计算机数控制装置提供指令的脉冲。 (2) 反映机床工作台实际位置的位置检测器。 (3) 完成指令信号与反馈信号相比较的比较器。 (4) 将比较器输出数字信号转变成伺服电动机模拟控制 信号的数/模转换器。 (5) 执行元件（伺服电动机）。
数控机床的伺服驱动系统
（1）指令脉冲PC=0，这时反馈脉冲Pf=0，则Pe=0，则伺
服电动机的速度给定为零，工作台继续保持静止不动。
（2）现有正向指令PC+=2，可逆计数器加2，在工作台尚 未移动之前，反馈脉冲Pf+=0，可逆计数器输出Pe=Pc+－Pf+=2
－0=2，经转换，速度指令为正，伺服电动机正转，工作台 正向进给。
CP A9 ≥1
CP
RC
+Vcc B
A A10 RD Q +Vcc
A3
DS
A4
Q CP
≥1
A7
DS
CPQ
A8 ≥1
RC
+Vcc BQ
A A11 RD +Vcc
D Q7 A12
数控机床技术中的自动化控制系统分析与调整
数控机床技术中的自动化控制系统分析与调整自动化控制系统是数控机床技术的核心之一，它负责实现数控机床的自动运行和精确加工。
本文将对数控机床技术中的自动化控制系统进行深入分析与调整，以探究其原理和应用。
一、自动化控制系统的原理数控机床自动化控制系统是由硬件和软件组成的复杂系统。
其硬件部分主要包括伺服系统、控制设备、传感器等；而软件部分则包括数控系统和相关编程。
伺服系统通过运动控制卡与电机连接，控制设备负责整个系统的调度与监控，传感器用于获取工件和机床的位置信息。
数控系统是整个自动化控制系统的核心，它接收来自操作员或其他程序输入的指令，并将其转换为机械运动或其他相关操作。
自动化控制系统的工作原理是通过数控系统的实时控制，实现对机床的运动轨迹、速度、力等参数的精确控制。
数控系统中的编程语言可以通过人机界面进行编写，并通过数控系统的解释器实现与机床控制系统的通信。
通过编写精确的指令和程序，可以实现对机床的自动加工，从而提高生产效率和加工精度。
二、自动化控制系统的调整方法1. 硬件调整：首先，需要对伺服系统进行调整和校准，以确保其运动平稳和准确。
可以通过调整伺服电机的位置、速度和加速度等参数来实现。
此外，还需要校准传感器以确保其能够准确获取工件和机床的位置信息。
2. 软件调整：对数控系统进行调整是确保机床正常工作的关键。
首先，需要检查和调整数控系统的配置参数，例如工件坐标系、加工参数等。
其次，需要编写和调试数控程序，保证其能够正确识别和运行。
此外，还需要对数控系统的交互界面进行调整，以提高操作的便利性和人机交互的效果。
3. 维护和保养：自动化控制系统的长期稳定运行需要进行定期维护和保养。
这包括对硬件设备的清洁和检修，以及对软件系统的更新和升级。
同时，要定期对自动化控制系统进行功能和性能的测试，以保证其正常运行和稳定性。
三、自动化控制系统的应用1. 提高生产效率：自动化控制系统可以实现机床的连续加工和高速运动，从而大幅度提高生产效率。
数控机床的伺服系统的组成和各伺服电机技术的特点
数控机床的伺服系统的组成和各伺服电机技术的特点
数控机床伺服系统是以机械位移为直接控制目标的自动控制系统，也可称为位置随动系统，简称为伺服系统。
伺服系统的组成是由：比较环节——驱动电路——执行元件——传动装置——移动部件；速度反馈，位置反馈环节。
进给伺服电机技术特点有六点：
1 调速范围宽。
2 位移精度高；一般数控机床的脉冲当量为0.01mm~0.005mm脉冲，高精度的数控机床其脉冲当量可达0.001mm脉冲。
3 定位精度高；定位精度一般为0.01mm~0.001mm，甚至0.1um。
4 稳定性好；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。
5 动态响应要求过渡时间要短，一般在200ms以内，甚至小于几十毫秒。
步进电机的特点：步进电机的角位移或直线位移与脉冲数成正比，它的转速与脉冲频率成正比，能快速
的起动，制动和反转；在一定频率范围内各种运动方式都能任意的改变且不会失步，当停止输入控制脉冲后，只要维持控制绕组电流不变，电动机就会保持在某一固定位置上，所以步进电机具有自整步的能力，并且没有周累积误差，所以定位精度较高。
第三节 伺服进给系统
第三节伺服进给系统数控机床的进给系统又称“伺服进给系统”。
所谓“伺服”，即，可以严格按照控制信号完成相应的动作。
在数控机床的结构中，简化最多的就是进给系统。
所有数控机床的（做直线运动的）伺服进给系统，基本形式都是一样的。
一、传统机床进给系统的特点1．进给运动速度低、消耗功率少进给运动的速度一般较低，因而常采用大降速比的传动机构，如丝杠螺母、蜗杆蜗轮等。
这些机构的传动效率虽低，但因进给功率小，相对功率损失很小。
2．进给运动数目多不同的机床对进给运动的种类和数量要求也不同。
例如：立式钻床只要求一个进给运动；卧式车床为两个（纵、横向）；而卧式铣镗床则有五个进给运动。
进给运动越多，相应的各种机构（如变速与换向、运动转换以及操纵等机构）也就越多，结构就更为复杂。
3．恒转矩传动进给运动的载荷特点与主运动不同。
当进给量较大时，常采用较小的背吃刀量；当进给量较小时，则选用较大的背吃刀量。
所以，在采用各种不同进给量的情况下，其切削分力大致相同，即都有可能达到最大进给力。
因此，进给传动系统最后输出轴的最大转矩可近似地认为相等。
这就是进给传动恒转矩工作的特点。
4．进给传动系统的传动精度进给传动链从首端到末端，有很多齿轮等进行传递，每个传动件的误差都将乘以其后的传动比并最终影响末端件输出，输出端的总误差是中间各传动件误差的累积（均方根）。
因为进给传动链总趋势是降速，所以远离末端件的传动件误差影响较小，而越靠近末端件的传动件误差，对总的传动精度的影响越大。
因此把越靠近末端件的传动比取得越小（相当于“前慢后快”原则），对减小其前面各传动件的误差影响越大。
这就是“传动比递降原则”。
应该注意：传统机床仅在“内联系传动链”中需要考虑传动精度。
二、提高传动精度的措施：①缩短传动链减少传动件数目，以减少误差的来源。
（即累积误差减少）②合理分配各传动副的传动比尽可能采用传动比递降原则；尽量采用大降速比的末端传动副，如：输出为回转运动用蜗杆蜗轮副，输出为直线运动用丝杠螺母副。
数控机床伺服系统性能分析
较高 的动态 精度 ， 当系统有 一个 较小 的位 置误 差 即
时 ． 床移 动部件 会迅 速反应 。下 面就 位置 控制 系 机
在典型的二阶系统 中 ， 阻尼 系数 ｘ Ｉ （ Ｔ 一／， ＝／ Ｋ ）１ ２ ２ 速度稳态误差 ｅ 。） Ｉ 其中 Ｋ为开环放大倍数 ， （。＝／ Ｋ， 工 程上多称为开环增益 。 显然 ， 系统 的开环放大倍数是
本身 ， 也取决于测量线路 。在设计 数控机床 、 尤其是
高精 度或大 巾型数控 机床时 ，必须 精心选 用检洲元 件 选择的测量 系统 的分辨率或脉 冲当量 ， 所 一般要
统 的稳定性变 差 ，这是 为在高阶 系统 Ｉ 系统稳 定 １ １ 性 对 Ｋ值有取值 范围的要求 低放 大倍数 系统也有
般情况下 ．数控机床伺服 机构的放大倍 数取
为 ２ ～０ １ ） ０ ３ （／ 。通 常把 Ｋ ｔ２ Ｓ ＆ｌ ０范 围的伺服 系统称 ： 为低放大倍 数或软伺服 系统 ， 多用 于点位 控制。 而把 Ｋ ｔ２ ＆ｇ：０的 系统称 为 高放 大倍数 或 硬伺 服 系统 ， 应 用于轮廓 加 Ｉ系统 。假若为 了不 影响加工零件 的表 Ｉ 面粗糙度 和精度 ， 单阶跃响应不 产生振荡 ， 希 即要求 是 取值 大一 些 ， 歼环 放 大倍 数 Ｋ就 小一 些 ： 从系 若 统 的快 速性 出发 ， 希望 Ｘ选择小 一些 ， 即希 望开环放 大倍 数 Ｋ增加些 ， 同时 Ｋ值 的增大对 系统 的稳 态精
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５ ８Leabharlann 岳 阳 职 业 技 术 学 院 学 报 Ｊ Ｕ Ｎ Ｌ Ｏ ＩＥ Ａ Ｇ Ｖ Ｃ ＴＯ Ａ Ｔ Ｃ ＮＣ Ｌ Ｃ Ｌ Ｇ Ｏ Ｒ Ａ Ｆ Ｙ ｉＹ Ｎ Ｏ Ａ ＩＮ ｌ Ｅ Ｈ ＩＡ ＯＬＥ Ｅ
数控机床的伺服性能及其误差分析
中，必须考虑软件处理的时间是否足够。
fmax = Vmax / 8
(4)
式中
fmax———最高速度的脉冲频率，k~z
Vmax———最高进给速度，mm / min
又设 D 为调速范围，D = Vmax / Vmin
得 fmax = DVmin / ! = DK! / ! = DK
(5)
由于频率的倒数就是个脉冲的间隔时间，对应于
跟随误差，也不会产生轮廊误差。"KV 增大，S 就增大， 实际运动轨迹将偏离指令轨迹。
!" 卷 第 !#" 期
!""! # $! !"
研究·开发
!圆弧加工时的情况
若指令圆弧为 x2 + y2 = R2，所采用 X、Y 两个伺服
系 统 的 速 度 误 差 系 数 相 同 ，KVX = KVy = KV，进 给 速 度 V = V2X + V2y = 常数，当指令位置在 P ( x，y D 点。实际位 置在 P' ( X - eX, y - ey D 点处，描绘出圆弧 AB，见图4所 示。
服务对象：企业、设计研究院所、大专院校从事机械设计、研究、
统所要求的伺服性能及其误差进行了分析，该研究结
果为伺服数控加工系统的设计提供理论基础。
参考文献
1 任仲贵主编. 现代制造工程 [ M ] . 上海：中国纺织大学出版 社，1999
2 刘跃南主编. 机床计算机数控及其应用 [ M ] . 北京：机械工业 出版社，1997
回 调速范围
在数控机床的加工中，伺服系统为了同时满足高
速快移和单步点动，要求进给驱动具有足够宽的调速
范围。单步点动作为一种辅助工作方式常常在工作台
数控机床的进给伺服系统概述
• 当步进电机励磁绕组相数大于3时，多相通电多数 能提高输出转矩。
• 所以功率较大的步进电机多数采用多于三相的励磁 绕组，且多相通电。
3、启动转矩Mq
AB C Mq
e
当电机所带负载ML<Mq时，电机可不失步的启动。
2、最高启动频率和最高工作频率
最高启动频率fg： 步进电机由静止突然启动，并不失步地进 入稳速运行，所允许的启动频率的最高值。 最高启动频率fg与步进电机的惯性负载J有 关。
故电动机的转速n为：
n f (r/s) 60 f (r/min) f ——控制脉冲的频率
mzk
mzk
SB-58-1型五定子轴向分相反应式步进电机。
• 定子和转子都分为5段，呈轴向分布；有16个 齿均匀分布在圆周上，
• 齿距=360º/16=22.5º；各相定子彼此径向错开 1/5个齿的齿距；
如按5相5拍通电，则步距角为：
4）电动机定子绕组每改变一次通电方式——称为一拍 5）每输入一个脉冲信号，转子转过的角度——步距角αº • 上述通电方式称为：三相单三拍。（三相三拍） • 单——每次通电时，只有一相绕组通电； • 双——每次通电时，有两相绕组通电； • 三拍——经过三次切换绕组的通电状态为一个循环； • 除此之外的通电方式还有： • 三相双三拍： AB—BC—CA—AB • 三相单双六拍： A—AB—B—BC—C—CA—A
第三节 数控机床的检测装置
1、检测装置的作用
• 检测装置是数控机床闭环伺服系统的重要组成部分 • 其作用是：检测位移和速度，发送反馈信号，构成
（1） 直线进给系统 已知：进给系统的脉冲当量δmm；步进电机的
步距角αº；滚珠丝杠的导程t mm；
求： 齿轮传动比 i。
数控机床的伺服驱动系统
数控机床的伺服驱动系统
伺服系统是指以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统，而在数控机床中，伺服系
2
统主要指各坐标轴进给驱动的位置控制系统，它由执行组件（如步进电机、交直流电动机
等）和相应的控制电路组成，包括主驱动和进给驱动。伺服系统接收来自CNC装置的进给
脉冲，经变换和放大，再驱动各加工坐标轴按指令脉冲运动。这些轴有的带动工作台，有
（4）步进电动机的主要特点
步进电动机受脉冲信号的 控制，每输入一个脉冲， 就变换一次绕组的通电状 态，电动机就相应转动一 步。因此角位移与输入脉 冲个数成严格的比例关系。
一旦停止送入控制脉冲， 只要维持控制绕组电流不 变，电动机可以保持在其 固定的位置上，不需要机 械制动装置。
输出转角精度高，虽有相 邻齿距误差；但无积累误 差。
4.3.2.2 直流伺服电动机
直流伺服电动机是数控机床伺服系统中应用最早的，也是使用最广泛的 执行组件。直流伺服电动机有永磁式和电磁式两种结构类型。随着磁性 材料的发展，用稀土材料制作的永磁式直流伺服电动机的性能超过了电 磁式直流伺服电动机，目前广泛应用于机床进给驱动。直流伺服电动机 的工作原理与普通直流电动机完全相同，但工作状态和性能差别很大。 机床进给伺服系统中使用的多为大功率直流伺服电动机，如低惯量电动 机和宽调速电动机等。
θb =
从上面的分析可以看 出，步进电动机转动 的角度取决于定子绕 组的相数、转子齿数 及供电的逻辑状态。 若以θb表示步距角， 则有
（4-12）
360
mzK 式中 m—步进电动机相数；z—转子齿数；K—由 步进电动机控制方式确定的拍数和相数的比例系 数，如三相三拍时，K＝１；而三相六拍制时，K ＝２。 为了提高加工精度，一般要求步距角很小，数控 机床中常用的步进电动机步距角为0.36ｏ～3ｏ
数控机床的伺服系统
4.2 步进电动机驱动控制系统
4.2.3 步进电动机的驱动控制
1.步进电动机的工作方式 从一相通电换接到另一相通电称为一拍，每拍转子转过一个
步距角。按A→B → C → A → …的顺序通电时，电动机的转 子便会按此顺序一步一步地旋转;反之，若按A → C → B → A→…的顺序通电，则电动机就会反向转动，这种三相依次 单相通电的方式，称为三相单三拍式运行，“单”是指每次 只有一相绕组通电，“三拍”是指一个循环内换接了三次， 即A、B、C三拍。单三拍通电方式每次只有一相控制绕组通 电吸引转子，容易使转子在平衡位置附近产生振荡，运行稳 定性较差;另外，在切换时一相控制绕组断电而另一相控制绕 组开始
4.2.2 步进电动机的工作原理与主要特 性
1.步进电动机的工作原理
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4.2 步进电动机驱动控制系统
步进电动机的工作原理实际上是电磁铁的作用原理。下面以 图4-2所示的一个最简单步进电动机结构为例说明步进电动机 的工作原理。其定子上分布有6个齿极，每两个相对齿极装有 一相励磁绕组，构成三相绕组。
也称为数组的长度。
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6.1 一维数组
对数组的定义应注意以下几点。 (1)数组的类型实际上是指数组元素的取值类型。对于同一
个数组，其所有元素的数据类型都是相同的。 (2)数组名的书写规则应符合标识符的书写规定。 (3)数组名不能与其他变量名相同。 (4)不能在方括号中用变量来表示元素的个数，但是可以用
按伺服控制方式不同，数控机床伺服系统可分为开环、闭环 和半闭环系统。开环型采用步进电动机驱动，控制方式简单， 信号单向传递，无位置反馈，所以精度不高，适用于要求不 高的经济型数控机床中。而闭环控制系统采用直流、交流伺 服电动机驱动，位置检测元件安装于机床运动部件上，
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数控机床中的伺服系统分析
一、概述
伺服系统是以机械运动的驱动设备，电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。
作为数控机床的执行机构，伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及保护等集为一体，并随着数字脉宽调制技术、特种电机材料技术、微电子技术及现代控制技术的进步，经历了从步进到直流，进而到交流的发展历程。
数控机床中的伺服系统种类繁多，本文通过分析其结构及简单归分，对其技术现状及发展趋势作简要探讨。
二、伺服系统的结构及分类
从基本结构来看，伺服系统主要由三部分组成：控制器、功率驱动装置、反馈装置和电动机(
三、进给伺服系统的现状与展望
进给伺服以数控机床的各坐标为控制对象，产生机床的切削进给运动。
为此，要求进给伺服能快速调节坐标轴的运动速度，并能精确地进行位置控制。
具体要求其调速范围宽、位移精度高、稳定性好、动态响应快。
根据系统使用的电动机，进给伺服可细分为步进伺服、直流伺服、交流伺服和直线伺服。
(一)步进伺服系统
步进伺服是一种用脉冲信号进行控制，并将脉冲信号转换成相应的角位移的控制系统。
其角位移与脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比，通过改变脉冲频率可调节电动机的转速。
如果停机后某些绕组仍保持通电状态，则系统还具有自锁能力。
步进电动机每转一周都有固定的步数，如500步、1000步、。