一、開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床

這類機(jī)床的進(jìn)給伺服驅(qū)動是開環(huán)的，即沒有檢測反饋裝置，一般它的驅(qū)動電動機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的主要特征是控制電路每變換一次指令脈沖信號，電動機(jī)就轉(zhuǎn)動一個步距角，并且電動機(jī)本身就有自鎖能力。

數(shù)控系統(tǒng)輸出的進(jìn)給指令信號通過脈沖分配器來控制驅(qū)動電路，它以變換脈沖的個數(shù)來控制坐標(biāo)位移量，以變換脈沖的頻率來控制位移速度，以變換脈沖的分配順序來控制位移的方向。

因此這種控制方式的最大特點是控制方便、結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號流是單向的，所以不存在控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題，但由于機(jī)械傳動的誤差不經(jīng)過反饋校正，故位移精度不高。

早期的數(shù)控機(jī)床均采用這種控制方式，只是故障率比較高，目前由于驅(qū)動電路的改進(jìn)，使其仍得到了較多的應(yīng)用。尤其是在我國，一般經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控改造多采用這種控制方式。另外，這種控制方式可以配置單片機(jī)或單板機(jī)作為數(shù)控裝置，使得整個系統(tǒng)的價格降低。

二、閉環(huán)控制機(jī)床

這類數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服驅(qū)動是按閉環(huán)反饋控制方式工作的，其驅(qū)動電動機(jī)可采用直流或交流兩種伺服電機(jī)，并需要配置位置反饋和速度反饋，在加工隨時監(jiān)測移動部件的實際位移量，并及時反饋給數(shù)控系統(tǒng)中的比較器，它與插補(bǔ)運(yùn)算所得到的指令信號進(jìn)行比較，其差值又作為伺服驅(qū)動的控制信號，進(jìn)而帶動位移部件以消除位移誤差。

按位置反饋檢測元件的安裝部位和所使用的反饋裝置的不同，它又分為全閉環(huán)和半閉環(huán)兩種控制方式。

1、全閉環(huán)控制

位置反饋裝置采用直線位移檢測元件（目前一般采用光柵尺），安裝在機(jī)床的床鞍部位，即直接檢測機(jī)床坐標(biāo)的直線位移量，通過反饋可以消除從電動機(jī)到機(jī)床床鞍的整個機(jī)械傳動鏈中的傳動誤差，從而得到很高的機(jī)床靜態(tài)定位精度。

但是，由于在整個控制環(huán)內(nèi)，許多機(jī)械傳動環(huán)節(jié)的摩擦特性、剛性和間隙均為非線性，并且整個機(jī)械傳動鏈的動態(tài)響應(yīng)時間與電氣響應(yīng)時間相比又非常大，這為整個閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性校正帶來很大困難，系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)整也都相當(dāng)復(fù)雜。因此，這種全閉環(huán)控制方式主要用于精度要求很高的數(shù)控精密磨床等。

2、半閉環(huán)控制

位置反饋采用轉(zhuǎn)角檢測元件（目前主要采用編碼器等），直接安裝在伺服電動機(jī)或絲桿端部。由于大部分機(jī)械傳動環(huán)節(jié)未包括在系統(tǒng)閉環(huán)環(huán)路內(nèi)，因此叫獲得較穩(wěn)定的控制特性。絲桿等機(jī)械傳動誤差不能通過反饋來隨時校正，但是可采用軟件定值補(bǔ)償方法來適當(dāng)提高其精度。目前，大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床采用半閉環(huán)控制方式。

三、混合控制數(shù)控機(jī)床

將上述控制方式的特點有選擇的集中，可以組成混合控制的方案。由于開環(huán)控制方式穩(wěn)定性好、成本低、精度差，而全閉環(huán)穩(wěn)定性差，所以為了互為彌補(bǔ)，以滿足某些機(jī)床的控制要求，宜采用混合控制方式。采用較多的有開環(huán)補(bǔ)償型和半閉環(huán)補(bǔ)償型兩種方式。

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