進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(進(jìn)給伺服系統(tǒng)的系統(tǒng)增益)

１.系統(tǒng)增益的概念和意義

系統(tǒng)增益KS（也稱為速度增益，開(kāi)環(huán)增益）是進(jìn)給伺服系統(tǒng)的重要性能參數(shù)，定義為可以由單位位置誤差△D控制的速度F，其尺寸為1。 /秒：

KS=F /△D（1/sec）（1）

圖1傳遞函數(shù)的簡(jiǎn)化框圖

圖1：KN框是位置控制設(shè)備的傳遞函數(shù)，KN是位置環(huán)增益（用于比例調(diào)節(jié)），KA框是速度控制設(shè)備的傳遞函數(shù)，KA是速度環(huán)增益。 KM/S框是伺服電機(jī)的傳遞函數(shù)，KM是電動(dòng)機(jī)的增益因子，L /2π框是機(jī)器執(zhí)行單元的傳遞函數(shù)，L是驅(qū)動(dòng)螺桿的螺距，KfP框是傳遞位置控制單元的功能，KN位置檢測(cè)它是一個(gè)比例系數(shù)，進(jìn)給伺服系統(tǒng)的傳遞函數(shù)如下。

2. KS對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能（速度，加速度）的影響

系統(tǒng)的位置輸入和位置輸出之間的關(guān)系

在進(jìn)料過(guò)程中輸入的位置可以認(rèn)為是系統(tǒng)的傾斜激勵(lì)。

討論

系統(tǒng)增益KS越大，時(shí)間常數(shù)越小，達(dá)到指令速度的時(shí)間越短。換句話說(shuō)，系統(tǒng)響應(yīng)速度快或系統(tǒng)靈敏度高。

系統(tǒng)的加速度與系統(tǒng)增益KS成正比。換句話說(shuō)，系統(tǒng)增益越大，加速度越大。系統(tǒng)啟動(dòng)后，瞬時(shí)加速度為

當(dāng)然，啟動(dòng)時(shí)KS越大，系統(tǒng)響應(yīng)速度越快，但是對(duì)系統(tǒng)的影響也將更大，尤其是對(duì)于慣性較大的系統(tǒng)。同樣，過(guò)多的加速度會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)超調(diào)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。因此，系統(tǒng)增益KS不能太大。

3. KS與后續(xù)誤差△D的關(guān)系

系統(tǒng)上的以下錯(cuò)誤是：

當(dāng)速度恒定時(shí)，系統(tǒng)增益KS越大，系統(tǒng)的正常位置誤差就越小，即系統(tǒng)跟蹤誤差小或跟蹤精度高。

總之，確定值時(shí)必須折衷考慮三個(gè)因素：系統(tǒng)靈敏度，系統(tǒng)增益KS和系統(tǒng)加速度。只有這樣，系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)更好的動(dòng)態(tài)性能。

4.如何在數(shù)控系統(tǒng)中選擇和設(shè)置KS

KS基本選擇方法

在工程調(diào)試中，可以通過(guò)以下方式選擇KS。

Mm，ML：分別為電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩，GDm，GDL：分別為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和負(fù)荷等效飛輪慣性。

如何設(shè)置 KS

您可以在上一個(gè)派生中看到它。

中：KA，KM，L /2π是在選擇CNC系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)，機(jī)械系統(tǒng)后確定的，KN用作可調(diào)參數(shù)，用戶可以根據(jù)具體條件選擇滿足穩(wěn)定性的條件。系統(tǒng)和速度要求。通常，可以在CNC系統(tǒng)或伺服驅(qū)動(dòng)器中設(shè)置KN。