伺服驱动系统实验指导书.pdf

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《伺服驱动系统》
实验指导书
适用专业:机电、自动化
课程代码:8402021
学时:4学分:
编写单位:《伺服驱动系统》
实验指导书
适用专业:机电、自动化
课程代码:8402021
学时:4学分:
编写单位:
编写人:肖继学
审核人:
审批人:《伺服驱动系统》实验指导书
目录
实验一(实验代码1)„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
实验二(实验代码2)„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7
-1-《伺服驱动系统》实验指导书
实验一伺服驱动系统结构
一、实验目的和任务
1、了解伺服驱动系统在数控机床中所处的位置及作用;
2、了解伺服驱动系统的构成及其与其它部件的联系;
3、了解伺服驱动系统各主要组成部分的作用、功能。
二、实验仪器、设备及材料
一套基于PWM的直流伺服驱动系统;一套MTC-2MFAGGR数控系统,一套型号为AC200
的具有一个主轴、三个进给运动的交流伺服驱动系统及相应的工作台,
三、实验原理
四、实验步骤

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图1直流伺服系统实物图
-2-《伺服驱动系统》实验指导书
一套基于PWM的直流伺服驱动系统如图1所示。其中“1”为直流伺服系统平台;“2”为直流伺
服系统驱动电路板;“3”为直流伺服系统驱动电路板安装支架;“4”为直流伺服电动机;“5”为直流
伺服电动机速度、位移信号反馈线;“6”为直流伺服电动机的驱动电源线;“7”为直流伺服电动机的
安装支架。
其中,直流伺服驱动电路是整个伺服系统的核心、“大脑”。该直流伺服驱动系统的伺服驱动电路
详细结构如图2所示。
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图2直流伺服驱动电路实物图
其中“1”为直流电源90V的驱动电源开关;“2”为直流电源15V的控制电源开关;“3”为220V
交流电源开关;“4”为直流伺服电动机的励磁电源开关;“5”为信号、电源接口;“6”为电容;“7”
为排阻;“8”为电容;“9”为直流伺服驱动电动机接口。

整个伺服驱动系统及工作台的总体概况如图3所示。图中,“1”为交流伺服驱动控制柜;“2”为
交流伺服工作台;“3”为数控系统运行状态显示区;“4”为交流伺服驱动系统状态显示区;“5”为数
控系统操作面板;“6”为交流伺服系统硬复位等按钮;“7”为工作模式选择等开关;“8”为伺服驱动
系统各轴的能使开关;“9”为伺服系统紧停按钮;“10”为手摇脉冲发生器。
-3-《伺服驱动系统》实验指导书
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10图3交流伺服系统及数控系统、工作台实物图
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图4交流伺服驱动电路模块外观图
-4-《伺服驱动系统》实验指导书
交流伺服驱动系统仍由交流伺服电动机和交流伺服驱动电路两大模块构成。其中,交流伺服驱动
电路模块安装在如图3所示的伺服驱动控制柜里,其外观如图4所示。图中,“1”为交流伺服驱动电
路的散热孔;“2”为交流伺服驱动控制柜背面板;“3”为主轴伺服驱动电路模块外观图;“4”为X轴
伺服驱动电路模块外观图;“5”为Y轴伺服驱动电路模块外观图;“6”为Z轴伺服驱动电路模块外观
图。
图5交流伺服驱动电路总开关外观及其布置图
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图6交流伺服驱动电路接口布置图
-5-《伺服驱动系统》实验指导书
实验二进给伺服系统误差测试
一、验目的和任务
1、了解进给伺服系统误差测试原理;
2、了解伺服系统增益对伺服系统运动轮廓精度的影响;
3、认识理论分析对实践的重要指导作用。
二、验仪器、设备及材料
一套型号为MTC-2MFAGGR的数控系统,一套型号为AC200具有一个主轴、三个进给运
动的交流伺服驱动系统及相应的工作台,一套数控系统(包含伺服驱动系统)精度测试仪。
三、实验原理
四、实验步骤
1、伺服系统误差测试基本原理
伺服系统误差测试的基本结构如图1所示。来自于光电编码器或其它伺服电动机传感器的
位置、速度信号经滤波、整形、鉴相、倍频等处理后,被送入计数接口电路,计算机在京接口
电路获得这些位置、速度信号后,进行相关分析、处理,并分析结将果通过显示器输出或送往
打印机打印,也可通过以太网送往远程监控系统。
位置、速信号处理电接口CRT远程在线
PC
电路
度信号路打印机监控系统
图1测试系统结构框图
2、数控系统精度测试仪
型号为CNC2000-B