伺服与插补

说明：伺服系统的概述和插补的概述，适合实验报告，选修课论文等。

伺服系统概述：

作为数控机床的执行机构，伺服系统集电力电子器件、控制、驱动及保护为一体，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。从基本结构看，伺服系统主要由控制器、功率驱动装置、反馈装置和电动机组成。

开环伺服系统又驱动控制元件，执行元件和机床组成，闭环伺服系统由执行软件、驱动控制单元、机床、以及反馈检测元件、比较环节组成。

按控制方式和有无检测环节反馈环节分类，系统可以分为开环，半闭环，闭环伺服系统。

按反馈比较控制方式的不同，闭环半闭环伺服系统又可以分为以下几种：（1）数字脉冲比较系统

（2）鉴相式伺服系统

（3）鉴幅式伺服系统

（4）全数字伺服系统

插补的实质：

其实质就是系统根据零件轮廓线的有限信息（如起点、终点）和线段的特征，运用一定的算法，自动地在有限坐标点之间生成一些列的坐标数据（即加工点），完成数据的密化工作，从而自动地对各个坐标轴进行脉冲分配，完成整个线段的轨迹运行，也就是决定联动过程中各个坐标轴的运动顺序，

位移，方向和速度。

插补的方法：

插补的方法可以分为如下两类：

（1）基准脉冲插补：又称脉冲增量插补，这类插补算法是以脉冲形式输出，没插补运算一次，最多给每一轴一个进给脉冲。方法有：逐点比较法，数字积分法等。

（2）数据采样插补：又称数字增量插补，时间分割插补。这种算法插补结果输出的不是脉冲，而是标准二进制数。方法有：直线函数法，扩展数字积分法，二阶递归算法等。