第一篇：河南科技大學(xué)動(dòng)物醫(yī)院介紹

河南科技大學(xué)動(dòng)物醫(yī)院

河南科技大學(xué)動(dòng)物醫(yī)院有30多年的歷史。由具有豐富臨床醫(yī)療經(jīng)驗(yàn)的專家、獸醫(yī)師、教授坐診，從事內(nèi)科、外科、產(chǎn)科、傳染病的預(yù)防、診斷和治療工作，尤其在寵物內(nèi)科病、傳染病、手術(shù)方面以及常見動(dòng)物各類疾病的診斷、治療方面取得了較好的成績(jī)，現(xiàn)已成為豫西地區(qū)設(shè)備先進(jìn)、技術(shù)一流、最有影響力的綜合動(dòng)物醫(yī)院之一。

一、技術(shù)隊(duì)伍

動(dòng)物醫(yī)院現(xiàn)設(shè)有院長(zhǎng)1人，主治醫(yī)師13人，化驗(yàn)師、藥劑師各l人，其中博士7人，教授4人、副教授6人，均具有豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。實(shí)行科研、教學(xué)和臨床三結(jié)合，教師參與有關(guān)課程的教學(xué)，每年定期參加動(dòng)物醫(yī)院的臨床值班工作，更好地完成了臨床課的教學(xué)任務(wù)；臨床教師共同組成科研小組進(jìn)行攻關(guān)，解決臨床難題，向著專家門診的方向不斷發(fā)展。

院長(zhǎng)：趙樹科 主治醫(yī)師：董學(xué)禮等

二、門診科室

收費(fèi)室、藥房、X光室、化驗(yàn)室、手術(shù)室、處置室、辦公室、門診室及寵物美容室。

三、主要業(yè)務(wù)

獸醫(yī)院是動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)重要的校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地，主要承擔(dān)了獸醫(yī)臨床診斷學(xué)、獸醫(yī)影像診斷學(xué)、獸醫(yī)產(chǎn)科學(xué)、獸醫(yī)外科學(xué)、小動(dòng)物疾病防治學(xué)、獸醫(yī)內(nèi)科學(xué)、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)代謝性疾病、中獸醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)臨床生化檢驗(yàn)、獸醫(yī)外科手術(shù)學(xué)、獸醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)微生物學(xué)、動(dòng)物傳染病學(xué)、動(dòng)物寄生蟲病學(xué)等課程的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)教學(xué)任務(wù)，同時(shí)承擔(dān)了相關(guān)課題的科研開發(fā)任務(wù)。

獸醫(yī)院在完成教學(xué)科研任務(wù)的同時(shí)，積極開展對(duì)外服務(wù)，可對(duì)牛、羊、豬、犬、貓、兔及家禽等相關(guān)疾病的診斷和治療，同時(shí)也滿足了學(xué)生了解生產(chǎn)實(shí)踐的要求，并取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

四、儀器設(shè)備

X光機(jī)

手術(shù)臺(tái)

元素分析儀 高倍顯微鏡

便攜式B超機(jī)

動(dòng)物醫(yī)院主要設(shè)備有血液分析儀、尿液分析儀、生化分析儀、電解質(zhì)分析儀、B超儀、X線機(jī)、心電圖檢測(cè)儀等，可檢測(cè)生理生化指標(biāo)，進(jìn)行血糞尿檢查及人獸共患病、內(nèi)外寄生蟲、皮膚病的檢查、細(xì)菌或病毒的分離培養(yǎng)、X-光片檢查、妊娠診斷和臟器檢查、胃腸道檢查、美容及各類手術(shù)。

五、地址及聯(lián)系方式

門診時(shí)間：周一至周五： 上午： 8： 00-11：30 下午：14：00-18：00 醫(yī)院電話： *** 其它時(shí)間請(qǐng)撥打下列聯(lián)系電話預(yù)約。院長(zhǎng)電話：*** 主治醫(yī)師聯(lián)系電話：*** 電子郵箱 Email: dwyyuan@126.com 地址：

河南省洛陽(yáng)市瀛洲北路河南科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院院外（40路、31路、11路公交車五三四醫(yī)院站向西200米）

第二篇：河南科技大學(xué)英文介紹

Good morning , dear friends!

Welcome to Henan University of Science & Technology.Today I will show you around our school as a guide.Now, we are standing at the gate of our school, and the road before us is called Rixin Road.It’s one of the main roads of our school.Let’s walk long this road;Now you can see the buildings on your right-hand side, and they are the students’ dormitories.Look over there, it’s the place for students to play Ping-pang games.Then, you can see the second students’ canteen in front of the small playground.There are all kinds food, such as noodles bread, rice and so on.So you can eat what you like.Ok let’s move on, on you left-hand side, these are Teaching Buildings where students study there every day.While, on your right-hand side this road is the way to the canteen.Follow me, you can see that the environment around the teaching buildings is very beautiful.There are willows, bridges, peony and other plants.It looks very beautiful and it will make you feel comfortable, especially in Spring.Look the lake, beside the teaching buildings and the bridge across it.Looking from a distance, it’s like an island.Don’t you think it is a good place to relax? While I think it is one of the most beautiful places in our school.Please follow me , now, we are arriving at the square.Sometimes some important activities or ceremonies are held here.Look on both sides of the road the buildings are also teaching buildings.And let’s go ahead, there’s a bridge, after across the bridge ,we can see a tall building on the left-front side.That’s our library and it’s said that it is the largest one in Luoyang.It has been completed last semester, but unfortunately, it isn’t opened to public use until now.but I think it will be opened soon.Ok, we have finished our visiting of our school and I hope it will be helpful for you to know about our school!And I hope you will enjoy it ,thank you!

第三篇：河南科技大學(xué)

河南科技大學(xué) 學(xué)校簡(jiǎn)介

河南科技大學(xué)位于素有“千年帝都、牡丹花城”之稱的歷史文化名城洛陽(yáng)市，歷史上曾有13個(gè)朝代在此建都，山水秀美，人杰地靈。

學(xué)校始建于1952年，是河南省內(nèi)最早創(chuàng)建的工科院校之一，先后隸屬于國(guó)家農(nóng)業(yè)機(jī)械部、國(guó)家機(jī)械工業(yè)部、河南省領(lǐng)導(dǎo)。經(jīng)過56年的發(fā)展，學(xué)校匯聚了一支高水平的師資隊(duì)伍,積累了豐富的教學(xué)資源,已形成了完善的以全日制本科教育、研究生教育為主的多學(xué)科、多層次辦學(xué)格局。學(xué)校是“河南公眾最滿意的十佳本科院?！保谌珖?guó)擁有良好聲譽(yù)，在中原地區(qū)具有重要影響，是河南省重點(diǎn)建設(shè)的三所綜合性大學(xué)之一。

學(xué)科門類齊全學(xué)?，F(xiàn)設(shè)22個(gè)學(xué)院、1個(gè)體育教學(xué)部,現(xiàn)有69個(gè)本科專業(yè)，66個(gè)碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn),涵蓋理學(xué)、工學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、文學(xué)、法學(xué)、歷史學(xué)、教育學(xué)等10大學(xué)科門類，是教育部授權(quán)的聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生單位。目前全日制在校研究生、本科生、留學(xué)生3萬(wàn)余人。

師資力量雄厚學(xué)?，F(xiàn)有專任教師1732人，其中具有教授、副教授等高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)667人，占專任教師總數(shù)38.51%；具有博士學(xué)位333人，碩士學(xué)位788人，博士、碩士學(xué)位教師占專任教師總數(shù)64.72%；有百千萬(wàn)人才工程國(guó)家級(jí)人選、國(guó)家有突出貢獻(xiàn)中青年專家、享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專家、省市級(jí)優(yōu)秀專家、省市級(jí)學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人等高級(jí)人才200余人；有博士生導(dǎo)師21人，共享院士7人，省級(jí)特聘教授7人；有全國(guó)優(yōu)秀教師、河南省教學(xué)名師、河南省高校創(chuàng)新人才、河南省青年骨干教師等69人。

科研基礎(chǔ)扎實(shí)學(xué)校有15個(gè)省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科，12個(gè)省級(jí)特聘教授設(shè)崗學(xué)科；有“摩擦學(xué)與材料防護(hù)教育部工程研究中心”、“河南省機(jī)械設(shè)計(jì)及傳動(dòng)系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、“河南省有色金屬材料科學(xué)與加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、“河南省耐磨材料工程技術(shù)研究中心”、“河南省高等學(xué)校先進(jìn)制造技術(shù)重點(diǎn)學(xué)科開放實(shí)驗(yàn)室”、“河南省顯微外科研究所”等研究基地；有“機(jī)械原理及機(jī)械設(shè)計(jì)”和“電工電子”省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心；有“中國(guó)齒輪教育培訓(xùn)中心”、“中國(guó)軸承陳列館”、“河南省機(jī)械工業(yè)CAD培訓(xùn)中心”、“河南省制造業(yè)信息化技術(shù)服務(wù)中心”等國(guó)家及省級(jí)教學(xué)培訓(xùn)基地；有10個(gè)洛陽(yáng)市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和5個(gè)洛陽(yáng)市工程技術(shù)中心?！逗幽峡萍即髮W(xué)學(xué)報(bào)》自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、醫(yī)學(xué)三種版本面向國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行，自然科學(xué)版是中國(guó)科技核心期刊，榮獲教育部“全國(guó)高校優(yōu)秀科技期刊一等獎(jiǎng)”，社科版是河南省一級(jí)期刊，被中國(guó)人文社科學(xué)報(bào)研究會(huì)評(píng)為“全國(guó)優(yōu)秀社科學(xué)報(bào)”。

學(xué)校在錐齒輪研究方面保持著國(guó)際先進(jìn)水平，研究成果曾先后榮獲國(guó)家發(fā)明二等獎(jiǎng)和國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)；高性能銅合金引線框架技術(shù)、數(shù)控和機(jī)電一體化技術(shù)、軸承設(shè)計(jì)與摩擦學(xué)、耐磨材料及材料保護(hù)技術(shù)、車輛設(shè)計(jì)與內(nèi)燃機(jī)技術(shù)、新型功能材料、牡丹快速繁殖技術(shù)等研究，處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平；計(jì)算機(jī)信息處理與控制、腫瘤學(xué)、神經(jīng)外科學(xué)、法醫(yī)學(xué)、顯微外科、農(nóng)業(yè)收獲機(jī)械與農(nóng)副產(chǎn)品加工技術(shù)、旱作栽培與育種、預(yù)防獸醫(yī)學(xué)、動(dòng)物育種與繁殖等學(xué)科的研究，具有明顯的特色。

近年來，學(xué)校獲得國(guó)家“863”計(jì)劃、“973”計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家重大科技支撐計(jì)劃等國(guó)家級(jí)研究項(xiàng)目43項(xiàng)，省、部、市級(jí)重大和重點(diǎn)研究項(xiàng)目572項(xiàng)，橫向科研項(xiàng)目257項(xiàng)；獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，教育部高校自然科學(xué)二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，省級(jí)科研成果獎(jiǎng)42 項(xiàng)；發(fā)表學(xué)術(shù)論文3354篇，三大檢索系統(tǒng)收錄312篇；出版著作、教材339部；申報(bào)國(guó)家專利125項(xiàng)，授權(quán)專利52項(xiàng)。

辦學(xué)條件優(yōu)越學(xué)校現(xiàn)有西苑、景華、周山、開元四個(gè)校區(qū)，占地面積4316.56畝，校舍建筑面積78.70萬(wàn)平方米。圖書館建筑面積2.51萬(wàn)平方米，館藏文獻(xiàn)335.51萬(wàn)冊(cè)，中外文期刊近2000種。學(xué)校數(shù)字化校園建設(shè)和應(yīng)用水平處于全省領(lǐng)先地位，校園網(wǎng)主干帶寬2.5G，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量近40T。體育場(chǎng)館面積89039平方米，其中室內(nèi)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館10200平方米，另有與洛陽(yáng)市共享并用于教學(xué)的體育中心場(chǎng)館面積75086平方米。學(xué)校有工程訓(xùn)練中心、機(jī)動(dòng)車駕駛員培訓(xùn)中心和三所附屬醫(yī)院等固定的校內(nèi)外教學(xué)實(shí)習(xí)基地120多個(gè)，其中第一附屬醫(yī)院是省級(jí)綜合性教學(xué)醫(yī)院、三級(jí)甲等醫(yī)院、全國(guó)百佳醫(yī)院。

對(duì)外合作廣泛學(xué)校目前已經(jīng)與美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞、日本、印度等國(guó)家的25所高校建立了友好合作關(guān)系，常年接受來自蒙古、德國(guó)、法國(guó)、日本、印度、韓國(guó)、澳大利亞等國(guó)家的留學(xué)生，并從在校生中選派優(yōu)秀學(xué)生到美國(guó)、芬蘭、法國(guó)、日本等國(guó)家學(xué)習(xí)和深造。2003年學(xué)校開始與英國(guó)赫特福德大學(xué)和東倫敦大學(xué)合作培養(yǎng)本科學(xué)生。

培養(yǎng)模式靈活學(xué)校本科教學(xué)實(shí)行學(xué)分制和彈性學(xué)制，學(xué)生可按照專業(yè)教學(xué)計(jì)劃要求，自主選修課程，允許基本學(xué)制為4年的學(xué)生在3－6年內(nèi)、基本學(xué)制為5年的學(xué)生在4－7年內(nèi)完成學(xué)業(yè)。學(xué)校實(shí)行導(dǎo)師制和主輔修制，鼓勵(lì)學(xué)生選修第二專業(yè)，畢業(yè)時(shí)同時(shí)頒發(fā)輔修專業(yè)證書。

校風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)、管理科學(xué)學(xué)校在長(zhǎng)期自強(qiáng)不息的奮斗歷程中，踐行“明德博學(xué)，日新篤行”的校訓(xùn)，形成了“敬業(yè)奉獻(xiàn)，精益求精”的教風(fēng)、“勤學(xué)慎思，尊師誠(chéng)信”的學(xué)風(fēng)和“和諧自強(qiáng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)”的校風(fēng)。學(xué)校在學(xué)生管理方面，采用輔導(dǎo)員制，堅(jiān)持以學(xué)風(fēng)建設(shè)為中心，加強(qiáng)學(xué)生的思想政治教育、日常行為管理和心理健康教育與咨詢，同時(shí)開展豐富多彩的科技、文化、藝術(shù)、體育等校園文化活動(dòng)，陶冶學(xué)生情操，拓展學(xué)生素質(zhì)。

獎(jiǎng)貸助學(xué)、體系完善學(xué)校健全了“獎(jiǎng)、貸、助、補(bǔ)、減、緩、?！逼呶灰惑w的學(xué)生解困助學(xué)體系。學(xué)校除按規(guī)定評(píng)選發(fā)放國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金、國(guó)家助學(xué)金、省政府獎(jiǎng)學(xué)金、省政府助學(xué)金外，還設(shè)立了綜合獎(jiǎng)學(xué)金、企業(yè)獎(jiǎng)學(xué)金、優(yōu)秀新生獎(jiǎng)學(xué)金等。校內(nèi)設(shè)有千余個(gè)勤工助學(xué)崗位，鼓勵(lì)學(xué)生自助、自強(qiáng)。

畢業(yè)生面向全國(guó)就業(yè)，同期就業(yè)率位于全省普通高校前列我校畢業(yè)生面向全國(guó)就業(yè)，主要在科研院所、企事業(yè)單位、外資企業(yè)、部隊(duì)等行業(yè)就業(yè)，尤其在京、津、滬、江、浙、粵、魯?shù)冉?jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)很受歡迎。

2008年面向全國(guó)30個(gè)?。ㄊ?、區(qū)）招收普通本科生7300名學(xué)校本著“公平公正、擇優(yōu)錄取”的原則，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)招生政策，實(shí)施“陽(yáng)光工程”。我校是河南省唯一為中國(guó)人民解放軍海軍定向培養(yǎng)國(guó)防生的高校，2008年在北京、河南、河北、山東、山西、江西、安徽、江蘇、四川、新疆十個(gè)省（市、區(qū)）共招收80名國(guó)防生，國(guó)防生入學(xué)后享受國(guó)防獎(jiǎng)學(xué)金（目前標(biāo)準(zhǔn)：5000元/人/年），詳細(xì)情況可電話咨詢海軍駐我校選培辦（0379－64231830）；同時(shí)我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、車輛工程、電子信息工程、自動(dòng)化、土木工程、信息管理與信息系統(tǒng)和材料成型及控制工程、國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易8個(gè)專業(yè)繼續(xù)在河南等省本科一批招生。另外，經(jīng)批準(zhǔn)我校醫(yī)學(xué)類和農(nóng)林類專業(yè)單獨(dú)編碼招生，報(bào)考農(nóng)林類專業(yè)的河南考生可享受“農(nóng)林院校第一志愿加20分投檔政策”。

●熱忱歡迎廣大考生報(bào)考河南科技大學(xué)！

●咨詢電話：0379-******35 ●E-mail:zhsb@mail.haust.edu.cn ●網(wǎng)址：http：//004km.cn

聯(lián)系方式

地

址：河南省洛陽(yáng)市澗西區(qū)西苑路48號(hào) 郵

編：471003 電

話：0379－64160736、64160726、64160730、64160735 傳

真：0379-64270929 網(wǎng)

址：http://004km.cn

第四篇：河南科技大學(xué)

河南科技大學(xué)（Henan University of Science and Technology，簡(jiǎn)稱：河科大）是首批卓越醫(yī)生教育培養(yǎng)計(jì)劃重點(diǎn)建設(shè)大學(xué)，第二批卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃重點(diǎn)建設(shè)大學(xué)，是原中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械部和原中華人民共和國(guó)機(jī)械工業(yè)部直屬的中央部屬高校，是河南省重點(diǎn)支持建設(shè)的第三所綜合性大學(xué)[1]。

河南科技大學(xué)坐落在千年帝都、牡丹花城、現(xiàn)代化工業(yè)城市——洛陽(yáng)，截止2013年10月，學(xué)校有西苑、景華、周山、開元等四個(gè)校區(qū)，占地面積4600余畝，校 舍建筑面積151萬(wàn)平方米,其中專業(yè)實(shí)驗(yàn)室面積32.7萬(wàn)平方米。固定資產(chǎn)總值21.5億元，教學(xué)科研儀器設(shè)備總值3.7億元。圖書館建筑面積9.9萬(wàn)平方米，館藏文獻(xiàn)361.8萬(wàn)冊(cè)，中外文期刊近2200多種，18萬(wàn)冊(cè)。學(xué)校數(shù)字化校園建設(shè)和應(yīng)用水平達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，榮獲中國(guó)教育信息化建設(shè)優(yōu)秀獎(jiǎng)。體育場(chǎng)館面積17萬(wàn)平方米。校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地200余個(gè)

第五篇：河南科技大學(xué)教案

河南科技大學(xué)教案首頁(yè)

課程名稱 數(shù)控技術(shù)及裝備 任課教師 張豐收 第 四 章 進(jìn)給伺服系統(tǒng) 計(jì)劃學(xué)時(shí) 10 教學(xué)目的和要求：

通過本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床伺服機(jī)構(gòu)和位置檢測(cè)裝置的工作原理和選用方法。

要求了解伺服系統(tǒng)的組成和分類，掌握步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置和常用數(shù)控機(jī)床的位置檢測(cè)裝置的工作原理。

重點(diǎn)：

伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)；常用位置檢測(cè)裝置的工作原理。

難點(diǎn)：

數(shù)控機(jī)床常用伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)和調(diào)速控制。

思考題：

4-1．試述進(jìn)給他伺系統(tǒng)的組成以及各組成環(huán)節(jié)的作用和聯(lián)系。4-2．簡(jiǎn)述閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的控制原理。4-3．簡(jiǎn)述步進(jìn)電機(jī)的工作原理和使用特性。

4-4．哪些因素影響開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的精度，哪些措施可以提高系統(tǒng)的精度？ 4-5．試述位置檢測(cè)裝置的類型有哪些？常用的有哪些？

一.進(jìn)給伺服系統(tǒng)的定義及組成 1.定義：

進(jìn)給伺服系統(tǒng)(Feed Servo System)——以移動(dòng)部件 的位置和速度作為控制量的自動(dòng)控制系統(tǒng)。2.組成：

進(jìn)給伺服系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成：位置控制單元；速度控制單元；驅(qū)動(dòng)元件(電機(jī))；檢測(cè)與反饋單元；機(jī)械執(zhí)行部件。

第一節(jié) 概述

二、NC機(jī)床對(duì)數(shù)控進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求

1.調(diào)速范圍要寬且要有良好的穩(wěn)定性(在調(diào)速范圍內(nèi))調(diào)速范圍：一般要求：

穩(wěn)定性：指輸出速度的波動(dòng)要少，尤其是在低速時(shí)的平穩(wěn)性顯得特別重要。2.輸出位置精度要高

靜態(tài)：定位精度和重復(fù)定位精度要高，即定位誤差和重復(fù)定位誤差要小。(尺寸精度)

動(dòng)態(tài)：跟隨精度，這是動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)，用跟隨誤差表示。(輪廓精度)

靈敏度要高，有足夠高的分辯率。3.負(fù)載特性要硬

在系統(tǒng)負(fù)載范圍內(nèi)，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，輸出速度應(yīng)基本不變。即△F盡可能小；

當(dāng)負(fù)載突變時(shí)，要求速度的恢復(fù)時(shí)間短且無振蕩。即△t盡可能短； 應(yīng)有足夠的過載能力。

這是要求伺服系統(tǒng)有良好的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)剛度。4.響應(yīng)速度快且無超調(diào)

這是對(duì)伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的要求，即在無超調(diào)的前提下，執(zhí)行部件的運(yùn)動(dòng)速度的建立時(shí)間 tp 應(yīng)盡可能短。

通常要求從 0→Fmax（Fmax→0），其時(shí)間應(yīng)小于200ms，且不能有超調(diào)，否則對(duì)機(jī)械部件不利，有害于加工質(zhì)量 5.能可逆運(yùn)行和頻繁靈活啟停。

6.系統(tǒng)的可靠性高，維護(hù)使用方便，成本低。

綜上所述：

⑴.對(duì)伺服系統(tǒng)的要求包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性兩方面； ⑵.對(duì)高精度的數(shù)控機(jī)床，對(duì)其動(dòng)態(tài)性能的要求更嚴(yán)

一、概 述

組成：位置測(cè)量裝置是由檢測(cè)元件（傳感器）和信號(hào)處理裝置組成的。

作用：實(shí)時(shí)測(cè)量執(zhí)行部件的位移和速度信號(hào)，并變換成位置控制單元所要求的信號(hào)形式，將運(yùn)動(dòng)部件現(xiàn)實(shí)位置反饋到位置控制單元，以實(shí)施閉環(huán)控制。它是閉環(huán)、半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的重要組成部分。

閉環(huán)數(shù)控機(jī)床的加工精度在很大程度上是由位置檢測(cè)裝置的精度決定的，在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)，尤其是高精度進(jìn)給伺服系統(tǒng)時(shí)，必須精心選擇位置檢測(cè)裝置。

1.進(jìn)給伺服系統(tǒng)對(duì)位置測(cè)量裝置的要求

⑴高可靠性和高抗干擾性：

受溫度、濕度的影響小，工作可靠，精度保持性好，抗干擾能力強(qiáng)； ⑵能滿足精度和速度的要求：

位置檢測(cè)裝置分辨率應(yīng)高于數(shù)控機(jī)床的分辨率（一個(gè)數(shù)量級(jí)）； 位置檢測(cè)裝置最高允許的檢測(cè)速度應(yīng)數(shù)控機(jī)床的最高運(yùn)行速度。⑶使用維護(hù)方便，適應(yīng)機(jī)床工作環(huán)境； ⑷成本低。

3.位置檢測(cè)裝置的分類

按輸出信號(hào)的形式分類：數(shù)字式和模擬式 按測(cè)量基點(diǎn)的類型分類：增量式和絕對(duì)式

按位置檢測(cè)元件的運(yùn)動(dòng)形式分類：回轉(zhuǎn)型和直線型 第二節(jié) 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的位置檢測(cè)裝置

二、感應(yīng)同步器

1.感應(yīng)同步器的結(jié)構(gòu)及分類

①結(jié)構(gòu)

常用位置檢測(cè)裝置分類表

②.分類

2.感應(yīng)同步器的工作原理

感應(yīng)同步器是利用勵(lì)磁繞組與感應(yīng)繞組間發(fā)生相對(duì)位移時(shí)，由于電磁耦合的變化，感應(yīng)繞組中的感應(yīng)電壓隨位移的變化而變化，借以進(jìn)行位移量的檢測(cè)。感應(yīng)同步器滑尺上的繞組是勵(lì)磁繞組，定尺上的繞組是感應(yīng)繞組。

感應(yīng)同步器的工作原理

感應(yīng)同步器的信號(hào)處理原理 滑尺正旋繞組上加激磁電壓Us后，與之相耦合的定尺繞組上的感應(yīng)電壓為： Uos=KUScosθ1

滑尺余旋繞組上加激磁電壓Uc后，與之相耦合的定尺繞組上的感應(yīng)電壓為： Uoc=KUccos（θ1+π/2）=－K Ucsinθ1

滑尺正、余旋繞組上同時(shí)加激磁電壓Us、Uc時(shí)，感應(yīng)同步器的磁路可是為線性的，根據(jù)疊加原理，則與之相耦合的定尺繞組上的總感應(yīng)電壓為： Uo =Uos+ Uos=KUScosθ1－K Ucsinθ1 K— 電磁感應(yīng)系數(shù)

θ1 —定尺繞組上的感應(yīng)電壓的相位角

滑尺與定尺 相對(duì)位移量 x 的求?。?∵ 2τ: 2π= x : θ1 ∴ x = τθ1 ／π

結(jié)論：相對(duì)位移量 x 與 相位角θ1 呈線性關(guān)系，只要能測(cè)出相位角θ1，就可求得位移量 x。

根據(jù)滑尺正、余旋繞組上激磁電壓Us、Uc供電方式的不同可構(gòu)成不同檢測(cè)系統(tǒng)——-鑒相型系統(tǒng)和鑒幅型系統(tǒng) 3.鑒相型系統(tǒng)的工作原理

在鑒相型系統(tǒng)中，激磁電壓是頻率、幅值相同，相位差為 π/2的交變電壓： US = Um sinωt UC = Um cosωt 則： Uo =Uos+ Uos=KUScosθ1－K Ucsinθ1

= K Um sinωt cosθ1－K Um cosωt sinθ

1= K Um sin（ωt －θ1）

結(jié)論：只要能測(cè)出Uo與US相位差θ1，就可求得滑尺與定尺相對(duì)位移量 x。4.鑒幅型系統(tǒng)的工作原理

在鑒幅型系統(tǒng)中，激磁電壓是頻率、相位相同，幅值不同的交變電壓： US = Um sinθ2sinωt UC = Um cosθ2sinωt θ2= π x 2 ／τ（x 2是指令位移值）

Uo = Uos+ Uos=KUScosθ1－K Ucsinθ1

= K Um sinθ2 cosθ1sinωt －K Um cosθ2sinωtsinθ1 = K Um sin（θ2－θ1）sinωt

結(jié)論：只要能測(cè)出Uo與UC相位差θ1，就可求得滑尺與定尺 相

對(duì)位移量 x。

5.幾點(diǎn)說明

⑴感應(yīng)同步器的測(cè)量周期為其繞組的節(jié)距2τ（2mm）

⑵感應(yīng)同步器的測(cè)量精度取決于測(cè)量電路對(duì)輸出感應(yīng)電壓的細(xì)分精度。

⑶現(xiàn)在商品化的感應(yīng)同步器的輸出大多是脈沖量，使其能方便 地采用現(xiàn)代的數(shù)字處理技術(shù)

6.感應(yīng)同步器的特點(diǎn)及使用注意事項(xiàng) 特點(diǎn)

⑴精度高：平均自補(bǔ)償特性；

⑵對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)：抗?jié)?、溫度、熱變形影響的能力?qiáng)； ⑶維護(hù)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)：非接觸測(cè)量，無磨損，精度保持性好。⑷測(cè)量距離長(zhǎng)：通過接長(zhǎng)可滿足大行程測(cè)量的要求。

串聯(lián)方式 n< 10

串并聯(lián)方式 n≥ 10

使用注意事項(xiàng)

在安裝方面：

1.保證安裝精度（安裝面的精度、定尺與滑尺的相對(duì)位2.置精度、接縫的調(diào)整精度）

3.加裝防護(hù)裝置（避免切屑、油污、灰塵的影響）在電氣方面：

要保證激磁電壓波形的對(duì)稱性和保真性。

對(duì)鑒相系統(tǒng)： 激磁電壓的幅值、頻率相等；相位差900 對(duì)鑒幅系統(tǒng)： 對(duì)Um sinθ

2、Um cosθ2調(diào)制的精確性 當(dāng)失真度大于2%時(shí)，將嚴(yán)重影響測(cè)量精度。

三、脈沖編碼器

脈沖編碼器又稱碼盤，是一種回轉(zhuǎn)式數(shù)字測(cè)量元件，通常裝在被檢測(cè)軸上，隨被測(cè)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，可將被測(cè)軸的角位移轉(zhuǎn)換為增量脈沖形式或絕對(duì)式的代碼形式。根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和檢測(cè)方式碼盤可分為接觸式、光電式和電磁式3種。其中，光電碼盤在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用較多，而由霍爾效應(yīng)構(gòu)成的電磁碼盤則可用作速度檢測(cè)元件。另外，它還可分為絕對(duì)式和增量式兩種 1.增量脈沖編碼器 結(jié)構(gòu)及工作原理

光電碼盤隨被測(cè)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在光源的照射下，透過光電碼盤和光欄板形成忽明忽暗的光信號(hào)，光敏元件把此光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過信號(hào)處理裝置的整形、放大等處理后輸出。輸出的波形有六路：

其中，的取反信號(hào) 是

輸出信號(hào)的作用及其處理 A、B兩相的作用

⑴根據(jù)脈沖的數(shù)目可得出被測(cè)軸的角位移； ⑵根據(jù)脈沖的頻率可得被測(cè)軸的轉(zhuǎn)速；

⑶根據(jù)A、B兩相的相位超前滯后關(guān)系可判斷被測(cè)軸旋轉(zhuǎn)方向。

⑷后續(xù)電路可利用A、B兩相的90°相位差進(jìn)行細(xì)分處理（四倍頻電路實(shí)現(xiàn)）。

Z相的作用

1被測(cè)軸的周向定位基準(zhǔn)信號(hào)； 2被測(cè)軸的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)記數(shù)信號(hào)。的作用

3后續(xù)電路可利用A、兩相實(shí)現(xiàn)差分輸入，以消除遠(yuǎn)距離傳輸?shù)墓材８蓴_。增量式碼盤的規(guī)格及分辨率

規(guī)格

增量式碼盤的規(guī)格是指碼盤每轉(zhuǎn)一圈發(fā)出的脈沖數(shù)；

現(xiàn)在市場(chǎng)上提供的規(guī)格從 36線/ 轉(zhuǎn) 到10萬(wàn)線 /轉(zhuǎn) 都有； 選擇：①伺服系統(tǒng)要求的分辨率；

②考慮機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)。

分辨率（分辨角）α

設(shè)增量式碼盤的規(guī)格為 n 線/轉(zhuǎn)：

2.絕對(duì)式編碼器

結(jié)構(gòu)和工作原理

⑴碼盤基片上有多圈碼道，且每碼道的刻線數(shù)相等； ⑵對(duì)應(yīng)每圈都有光電傳感器；

⑶輸出信號(hào)的路數(shù)與碼盤圈數(shù)成正比； ⑷檢測(cè)信號(hào)按某種規(guī)律編碼輸出，故可測(cè)得被測(cè)軸的周向絕對(duì)位置。3.光電編碼器的特點(diǎn)

⑴非接觸測(cè)量，無接觸磨損，碼盤壽命長(zhǎng)，精度保證性好； ⑵允許測(cè)量轉(zhuǎn)速高，精度較高。⑶光電轉(zhuǎn)換，抗干擾能力強(qiáng)；

⑷體積小，便于安裝，適合于機(jī)床運(yùn)行環(huán)境； ⑸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高，光源壽命短；

⑹碼盤基片為玻璃，抗沖擊和抗震動(dòng)能力差。

一、概述

1.進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由進(jìn)給伺服系統(tǒng)中的 驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制和驅(qū)動(dòng)裝置。2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)是進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)力部件，它提供執(zhí)行部分運(yùn)動(dòng)所需的動(dòng)力，在數(shù)控機(jī)床上常用的電機(jī)有：

①步進(jìn)電機(jī)

②直流伺服電機(jī) ③交流伺服電機(jī) ④直線電機(jī)。

3.速度單元是上述驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制和驅(qū)動(dòng)裝置，通常驅(qū)動(dòng)電機(jī)與速度控制單元是相互配套供應(yīng)的，其性能參數(shù)都是進(jìn)行了相互匹配，這樣才能獲得高性能的系統(tǒng)指標(biāo)。

4.速度控制單元主要作用：接受來自位置控制單元的速度指令信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)運(yùn)算(目的是穩(wěn)速)，將其變換成電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制量(頻率，電壓等)，再經(jīng)功率放大部件將其變換成電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電量，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)按要求運(yùn)行。簡(jiǎn)言之：調(diào)節(jié)、變換、功放。

5.進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)（與主運(yùn)動(dòng)（主軸）系統(tǒng)比較）： ①功率相對(duì)較小； ②控制精度要求高；

③控制性能要求高，尤其是動(dòng)態(tài)性能

二、步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)裝置

步進(jìn)電機(jī)流行于70年代，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制容易、維修方面，且控制為全數(shù)字化。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，除功率驅(qū)動(dòng)電路之外，其它部分均可由軟件實(shí)現(xiàn)，從而進(jìn)一步簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。因此，這類系統(tǒng)目前仍有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)。目前步進(jìn)電機(jī)僅用于小容量、低速、精度要不高的場(chǎng)合，如經(jīng)濟(jì)型數(shù)控；打印機(jī)、繪圖機(jī)等計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備。

三、直流伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)

直流電機(jī)的工作原理是建立在電磁力定律基礎(chǔ)上的，電磁力的大小正比于電機(jī)中的氣隙磁場(chǎng)，直流電機(jī)的勵(lì)磁繞組所建立的磁場(chǎng)是電機(jī)的主磁場(chǎng)，按對(duì)勵(lì)磁繞組的勵(lì)磁方式不同，直流電機(jī)可分為：

他激式、并激式、串激式、復(fù)激式、永磁式。

20世紀(jì)80~90年代中期，永磁式直流伺服電機(jī)在NC機(jī)床中廣泛采用。直流伺服電機(jī)的特點(diǎn)：

①過載倍數(shù)大，時(shí)間長(zhǎng)；

②具有大的轉(zhuǎn)矩/慣量比，電機(jī)的加速大，響應(yīng)快。

③低速轉(zhuǎn)矩大，慣量大，可與絲桿直接相聯(lián)，省去了齒輪等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)?？商岣吡藱C(jī)床的加工精度。

④調(diào)速范圍大，與高性能的速度控制單元組成速度控制系統(tǒng)時(shí)，調(diào)速范圍超過1∶2000。

④帶有高精度的檢測(cè)元件(包括速度和轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)元件)；

⑤電機(jī)允許溫度可達(dá)150°～180℃，由于轉(zhuǎn)子溫度高，它可通過軸傳到機(jī)械上去，這會(huì)影響機(jī)床的精度

⑥由于轉(zhuǎn)子慣性較大，因此電源裝置的容量以及機(jī)械傳動(dòng)件等的剛度都需相應(yīng)增加。

第三節(jié) 進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) ⑦電刷、維護(hù)不便

四、交流伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)

由于直流伺服電機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速性能，80年代初至90年代中，在要求調(diào)速性能較高的場(chǎng)合，直流伺服電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用一直占據(jù)主導(dǎo)地位。但其卻存在一些固有的缺點(diǎn)，即：

⑴電刷和換向器易磨損，維護(hù)麻煩 ⑵結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本高

而交流伺服電機(jī)則沒有上述缺點(diǎn)。特別是在同樣體積下，交流伺服電機(jī)的輸出功率比直流電機(jī)提高10%～70%，且可達(dá)到的轉(zhuǎn)速比直流電機(jī)高。因此，人們一直在尋求交流電機(jī)調(diào)速方案來取代直流電機(jī)調(diào)速的方案。

1.分類

2.交流伺服電機(jī)的速度控制單元 交流伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速 n 調(diào)速的理論基礎(chǔ)

結(jié)論：交流伺服電機(jī)變頻調(diào)速的關(guān)鍵是要獲得可調(diào)頻調(diào) 壓的交流電源 調(diào)頻調(diào)壓電源的分類

電壓型變頻器方案示意圖

電壓型變頻器工作原理

結(jié)論：變頻器實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)壓的關(guān)鍵是逆變器控制端獲得要求的控制波形（如SPWM波）。

控制波形的實(shí)現(xiàn)方式（電機(jī)調(diào)速的控制方式）： ⑴相位控制； ⑵矢量變換控制； ⑶PWM控制； ⑷磁場(chǎng)控制；

第四節(jié) 典型進(jìn)給伺服系統(tǒng)(位置控制)

一、開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)(Open-Loop System)不帶位置測(cè)量反饋裝置的系統(tǒng)； 驅(qū)動(dòng)電機(jī)只能用步進(jìn)電機(jī)；

主要用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控或普通機(jī)床的數(shù)控化改造

1.步進(jìn)電機(jī)開環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

步進(jìn)電機(jī)開環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要解決的主要問題：

①動(dòng)力計(jì)算、②傳動(dòng)計(jì)算、③驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)或選擇

目的：傳動(dòng)計(jì)算選擇合適的參數(shù)以滿足脈沖當(dāng)量?和進(jìn)給速度F的要求。圖中：f —脈沖頻率（HZ）

α— 步距角（度）Z1、Z2 — 傳動(dòng)齒輪齒數(shù) t — 螺距(mm)

? — 脈沖當(dāng)量（mm）傳動(dòng)比選擇：

為了湊脈沖當(dāng)量?mm，也為了增大傳遞的扭矩，在步進(jìn)電機(jī)與絲桿之間，要增加一對(duì)齒輪傳動(dòng)副，那么，傳動(dòng)比i=Z1/Z2與α、?、t之間有如下關(guān)系：

例： ? = 0.01 t = 6 mm α= 0.75°

進(jìn)給速度F：

一般步進(jìn)電機(jī)：若：δ=0.01 mm 則：若：δ=0.001mm 則：

因此，當(dāng)

一定時(shí)，與δ成正比，故我們?cè)谡劦讲竭M(jìn)電機(jī)開環(huán)系統(tǒng)的最高速度時(shí)，都應(yīng)指明是在多大的脈沖當(dāng)量δ下的，否則是沒有意義的。

2.提高步進(jìn)電機(jī)開環(huán)伺服系統(tǒng)傳動(dòng)精度的措施 概述

影響步進(jìn)電機(jī)開環(huán)系統(tǒng)傳動(dòng)精度的因素： ⑴步進(jìn)電機(jī)的步距角精度； ⑵機(jī)械傳動(dòng)部件的精度；

⑶絲桿等機(jī)械傳動(dòng)部件、支承的傳動(dòng)間隙； ⑷傳動(dòng)件和支承件的變形。

提高步進(jìn)電機(jī)開環(huán)系統(tǒng)傳動(dòng)精度的措施

⑴適當(dāng)提高系統(tǒng)組成環(huán)節(jié)的精度； ⑵采取各種精度補(bǔ)償措施。傳動(dòng)間隙補(bǔ)償

在整個(gè)行程范圍內(nèi)測(cè)量傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)間隙，取其平均值存放在數(shù)控系統(tǒng)中的間隙補(bǔ)償單元，當(dāng)進(jìn)給系統(tǒng)反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)將補(bǔ)償值加到進(jìn)給指令中，從而達(dá)到補(bǔ)償目的。

螺矩誤差補(bǔ)償

滾珠絲桿在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用廣泛，雖然滾珠絲桿精度較高，但是總不可做的絕對(duì)精確，總是將其精度控制在一定的范圍內(nèi)的，也就是它的螺距總是存在著一定的誤差的，利用計(jì)算機(jī)的運(yùn)算處理能力，可以補(bǔ)償滾珠絲杠的螺矩累積誤差，以提高進(jìn)給位移精度。

方法：首先測(cè)量出進(jìn)給絲框螺距誤差曲線(規(guī)律)，然后可采用下列兩種方法實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償：硬件補(bǔ)償、軟件補(bǔ)償。

二、閉環(huán)、半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng) 1.閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案分類和特征 按系統(tǒng)的控制信號(hào)類型分：

模擬型系統(tǒng)、數(shù)字型系統(tǒng)、模擬型系統(tǒng)： 特征：

這類系統(tǒng)全部采用模擬元件構(gòu)成；其輸入（控制）信號(hào)、輸出的位置、速度信號(hào)也是模擬量；速度和位置檢測(cè)元也是模擬式的。特點(diǎn)：

⑴抗干擾能力強(qiáng)，一般不會(huì)因峰值誤差導(dǎo)致致命的誤動(dòng)作。

⑵可用常規(guī)儀器儀表（示波器，萬(wàn)用表等）直接讀取信息，易于隨時(shí)把握系統(tǒng)工作的基本情況。

⑶對(duì)弱信號(hào)信噪分離困難，控制精度的提高受到限制。

⑷在零點(diǎn)附近容易受到溫度漂移的影響，使位置控制產(chǎn)生漂移誤差。

⑸位置、速度調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)調(diào)整困難，適應(yīng)負(fù)載變化的能力較差。

模擬系統(tǒng)這種本質(zhì)缺陷，使它很難滿足高精度位置伺服控制的要求，目前已逐漸被數(shù)字伺服系統(tǒng)所取代。數(shù)字型系統(tǒng)：

特征：

這類系統(tǒng)是指至少其位置環(huán)控制與調(diào)節(jié)采用數(shù)字控制技術(shù)，即位置指令和反饋信號(hào)都不再是模擬信號(hào) 改用數(shù)字信號(hào)（邏輯電平脈沖信號(hào)）的系統(tǒng)。

特點(diǎn)：

⑴可以通過增加數(shù)字信息的字長(zhǎng)，來滿足要求的控制精度。

⑵對(duì)邏輯電以下的漂移、噪聲不予晌應(yīng)，零點(diǎn)定位精度可以得到充分保證。⑶容易對(duì)其結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行修改（根據(jù)控制要求），且易于與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

⑷噪聲峰值大于邏輯電平時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)的最高位和最低位的干擾出錯(cuò)程序是相同的，這種錯(cuò)誤可能導(dǎo)致系統(tǒng)致命的危害。

⑸傳送數(shù)據(jù)的數(shù)字電路要求具有很寬的頻帶。以保證脈沖上、下降沿有足夠的陡峭度。

抑制干擾、防止數(shù)據(jù)出錯(cuò)，是數(shù)字伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵 2.數(shù)字伺服系統(tǒng)的類型

全硬件伺服系統(tǒng)

全硬件伺服系統(tǒng)又稱脈沖比較伺服系統(tǒng)，其典型的組成方式如圖所示

構(gòu)成：該系統(tǒng)中，位置閉環(huán)的控制與調(diào)節(jié)運(yùn)算主要由偏差計(jì)數(shù)器（一般為可逆計(jì)數(shù)器）和D/A完成。

柔性差：系統(tǒng)全由硬件構(gòu)成，使得它的各調(diào)節(jié)器參數(shù)在機(jī)電聯(lián)調(diào)整定后就固定下來了，不易改變，這對(duì)負(fù)載慣量變化不大的位置伺服系統(tǒng)（如車床刀架進(jìn)給控制），可獲得滿意的控制性能指。而對(duì)某些負(fù)載慣量較大的系統(tǒng)，則很難在整個(gè)范圍內(nèi)（負(fù)載慣量變化）都獲得滿意的控制效果。

零漂將影響精度：這類系統(tǒng)依靠D/A，將位置調(diào)節(jié)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)化成模擬電壓作速度指令信號(hào)。提供給速度伺服單元，因此，其零點(diǎn)漂移將影響定位精度 半軟件型伺服系統(tǒng)

這種系統(tǒng)的位置控制采用軟硬件組成，速度控制仍采用模擬方式，系統(tǒng)組成如圖所示：

位置控制的軟件現(xiàn)可以由NC裝置的CPU實(shí)現(xiàn)，也可以由位置控制板上自帶的CPU實(shí)現(xiàn)。

位置控制的調(diào)節(jié)運(yùn)算部分由軟件實(shí)現(xiàn)，增加了靈活性：

調(diào)節(jié)器的參數(shù)可以通過進(jìn)行修改、設(shè)定

調(diào)節(jié)算法可以采用較復(fù)雜的算法，以提高控制性能（變結(jié)構(gòu)、變?cè)鲆妫┛稍黾釉S多輔助功能（故障診斷、脈沖當(dāng)量變換等）零點(diǎn)漂移可通過軟件進(jìn)行補(bǔ)償

由于這種系統(tǒng)的速度單元仍是模擬型的，全硬件型系統(tǒng)中存在的問題并未明顯解決，如它的內(nèi)環(huán)參數(shù)（速度、電流）和位置環(huán)中D/A轉(zhuǎn)換器的位數(shù)依然是固定的。因此難以兼顧負(fù)載慣量大的變化。不過，由于利用軟件采用一些補(bǔ)償措施，這就使得半軟件位置伺服系統(tǒng)的位置控制精度和控制性能要高于全硬件型的位置伺服系統(tǒng)。

全軟件位置伺服系統(tǒng)

這種系統(tǒng)是指除電流環(huán)仍為模擬結(jié)構(gòu)外，位置、速度控制均由微機(jī)通過控制軟件來實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)組成如圖所示：

圖中的微機(jī)位置、速度控制既可以是單微機(jī)，又可以是雙微機(jī)（一個(gè)是位置控制，另一個(gè)是速度控制）。不過系統(tǒng)中的微機(jī)常由單片機(jī)來構(gòu)成。

由于微機(jī)的應(yīng)用，使系統(tǒng)的控制更加靈活，其特點(diǎn)是：

⑴位置、速度調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)可以按工作環(huán)境自動(dòng)進(jìn)行切換，使之適應(yīng)負(fù)載變化的能力顯著增強(qiáng)，應(yīng)用優(yōu)化理論還可使調(diào)節(jié)器的參數(shù)自動(dòng)化，使系統(tǒng)可驅(qū)動(dòng)不同的執(zhí)行機(jī)械，通用化程度大大提高。

⑵其余同半軟件型系統(tǒng)。

這種系統(tǒng)的輸出通過D/A轉(zhuǎn)換成模擬電壓作為電流指令送往模擬電流環(huán)，這樣，模擬量的零點(diǎn)漂移只會(huì)使電流指令產(chǎn)生微小的變化，一般這種變化不足以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)的力矩，也不會(huì)對(duì)位置控制精度產(chǎn)生不良影響。

由于電流環(huán)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)還是固定的，所以還不能通過微機(jī)改變控制策略，以獲得較理想的控制效果。

由于該系統(tǒng)工作可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，控制性能也優(yōu)于前述兩種系統(tǒng)，使得它在80年代中期以來的交、直流位置伺服系統(tǒng)的產(chǎn)品中逐漸占據(jù)了主導(dǎo)地位，成為位置伺服系統(tǒng)的首選方案

全數(shù)字位置伺服系統(tǒng)

自以軟件位置伺服系統(tǒng)誕生以來，人們就一直致力于用軟件盡可能多地去取代硬件的工作，以降低成本，提高性能。隨著可直接用邏輯電平控制通斷的電子半導(dǎo)體器件——功率晶體管，功率場(chǎng)率應(yīng)管的商品化，以及高性能單片機(jī)的出現(xiàn)，使得全數(shù)字位置伺服系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為現(xiàn)實(shí)

一種全數(shù)字、采用脈寬調(diào)制（PWM——pulse width modulation）控制的位置伺服系統(tǒng)如下圖所示。

系統(tǒng)的所有控制調(diào)節(jié)全部由軟件完成，最后直接輸出邏輯電平的脈寬調(diào)制控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)功率晶體管放大器，對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行控制，完成位置控制任務(wù)。

調(diào)節(jié)器的全部軟件化使控制理論中的許多控制思想和手段，包括經(jīng)典的、現(xiàn)代的、智能的等新型的控制方法都可以衩方便地引進(jìn)來，例如：魯棒控制、自適應(yīng)控制、變參數(shù)控制、變結(jié)構(gòu)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制、專家系統(tǒng)控制等等。還可以完成參數(shù)的自動(dòng)優(yōu)化和故障的自動(dòng)診斷等，使系統(tǒng)控制性能能進(jìn)一步得到提高

3.典型閉環(huán)伺服系統(tǒng)示例 以半軟件型位置伺服系統(tǒng)為例

這里僅介紹位置控制單元，速度控制前面已介紹了

位置控制軟件部分的任務(wù)：

指令位置計(jì)算（含反向間隙、螺距誤差補(bǔ)償、限位處理）實(shí)際位置計(jì)算（反饋累積）跟隨誤差計(jì)算 調(diào)節(jié)運(yùn)算 零點(diǎn)漂移補(bǔ)償

指令位置計(jì)算（反向間隙、螺距誤差補(bǔ)償、限位處理）：

實(shí)際位置計(jì)算（反饋累積）

跟隨誤差計(jì)算

調(diào)節(jié)運(yùn)算

零點(diǎn)漂移補(bǔ)償

硬件部分的任務(wù)

第五節(jié) 伺服系統(tǒng)性能分析

前面各節(jié)我們重點(diǎn)討論了進(jìn)給伺服系統(tǒng)的組成原理與實(shí)現(xiàn)方法，然而該系統(tǒng)要能真正實(shí)現(xiàn)預(yù)期的快速、準(zhǔn)確及平穩(wěn)驅(qū)動(dòng)的要求，一個(gè)重要的問題是如何根據(jù)要求，進(jìn)行閉環(huán)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì)和調(diào)試。例如，開環(huán)增益，阻尼系數(shù)等參數(shù)對(duì)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度與動(dòng)態(tài)性能影響很大，這將是本節(jié)討論的重點(diǎn)

?

開環(huán)傳遞函數(shù)：反饋與偏差之比

?

閉環(huán)傳遞函數(shù)：輸入與輸出之比

?

干擾的閉環(huán)傳遞函數(shù)：輸出與噪聲之比

?

系統(tǒng)誤差的函數(shù)：偏差與輸入之比

二、進(jìn)給伺服系統(tǒng)的數(shù)字模型及傳遞函數(shù) 閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)：

1.位置控制單元的數(shù)學(xué)模型

位置控制單元是以XC為輸入以 UP為輸出的一個(gè)控制環(huán)節(jié)，位置調(diào)節(jié)器一般采用比例調(diào)節(jié)，放大系數(shù)為KN，則有：取拉氏變換得： 結(jié)構(gòu)框圖：

2.速度控制單元的數(shù)學(xué)模型

速度控制單元是以指令電壓UP 為輸入，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓U為輸出的控制環(huán)節(jié)，速度調(diào)節(jié)器通常采用PI調(diào)節(jié)，驅(qū)動(dòng)放大是比例環(huán)節(jié)，若忽略非線性和滯后特性的影響，可視它們?yōu)楸壤h(huán)節(jié)，則傳遞函數(shù)為KA，速度反饋環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)

為KV，則有：取拉氏變換得：

結(jié)構(gòu)框圖：3.直流伺服電機(jī)的數(shù)學(xué)模型

直流伺服電機(jī)是以驅(qū)動(dòng)電壓U為輸入，電機(jī)的角位移?m為輸出的變換環(huán)節(jié)，其數(shù)字模型是根據(jù)電機(jī)電樞電勢(shì)平和電機(jī)轉(zhuǎn)矩衡方程導(dǎo)出的（參見參考書P127~ P128）：

式中： Tm=RaJ a/ KeKT 電機(jī)的機(jī)械時(shí)間常數(shù) Km=1 / Ke 電機(jī)的增益系數(shù) KR=Ra / KT

拉氏變換得：

結(jié)構(gòu)框圖：

由此可知：電機(jī)輸出的角位移由兩部分組成，一是無負(fù)載時(shí)由控制U(S)的激勵(lì)而產(chǎn)生的輸出，另一部分是由負(fù)載的擾動(dòng)產(chǎn)生的輸出。而且經(jīng)適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化后，直流伺服電機(jī)可視為一個(gè)慣性環(huán)節(jié)和一個(gè)積分環(huán)節(jié)串聯(lián)而成。4.機(jī)械傳動(dòng)與執(zhí)行單元的數(shù)學(xué)模型

機(jī)械傳動(dòng)與執(zhí)行單元的輸入為電機(jī)的角位移θm，輸出為工作臺(tái)的線位移X0，其機(jī)械系統(tǒng)力平衡方程為：

拉氏變換：

結(jié)構(gòu)框圖：

由此可知，機(jī)械系統(tǒng)可視為一個(gè)二階振動(dòng)環(huán)節(jié)。5.整個(gè)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

由圖可知：X0 是對(duì)XC 和FD 兩個(gè)激勵(lì)的響應(yīng)，根據(jù)疊加原理，可先分別求出每個(gè)激勵(lì)單獨(dú)作用的響應(yīng)，然后進(jìn)行疊加。當(dāng)FD=0時(shí)，僅有XC 激勵(lì)的傳遞系數(shù)

當(dāng)XC , FD同時(shí)激勵(lì)時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)

三、進(jìn)給伺服系統(tǒng)的性能分析

1.系統(tǒng)增益 KS(開環(huán)增益，速度增益)

KS 是進(jìn)給伺服系統(tǒng)的重要性能參數(shù)，為了說明其物理意義，可對(duì)上述系統(tǒng)進(jìn)行一些簡(jiǎn)化： 假設(shè)上述各環(huán)節(jié)均是理想的，即各環(huán)節(jié)均是無慣量，無阻尼，剛度為無窮大，且無速度環(huán)，則：v

進(jìn)給伺服系統(tǒng)的輸入通常是斜坡激勵(lì)： KS對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響

討論：

KS 與輸出速度

當(dāng)KS ↑時(shí)，高。

的關(guān)系

到達(dá) F 所需的時(shí)間越短，系統(tǒng)的響應(yīng)加快，靈敏度增 KS 與系統(tǒng)的加速度

的關(guān)系 當(dāng)KS ↑ 時(shí)，系統(tǒng)的加速度

增大，尤其是在剛啟動(dòng)時(shí)，它使系統(tǒng)的響應(yīng)加快，但對(duì)系統(tǒng)的沖擊也大，尤其對(duì)慣性較大的系統(tǒng)，將產(chǎn)生很大的沖擊力，另外，加速度太大也可能系統(tǒng)超調(diào)，引起系統(tǒng)失穩(wěn)。KS 與跟隨誤差△D 的關(guān)系。

在工程調(diào)試中，KS 可按下列方式初選： KS的初選方法 KS↑→ △D↓ 即：有利于提高系統(tǒng)的跟隨精度。

結(jié)論： KS的選擇，要綜合考慮，折衷選取，才能獲得優(yōu)良的綜合性能。

Mm、ML：分別是電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩； GDm2、GDL2：分別是電機(jī)轉(zhuǎn)子和負(fù)載等效飛輪慣量 數(shù)控系統(tǒng)中 KS的設(shè)定方法 由前面的推導(dǎo)可知：

KN ：位置環(huán)增益； KA ：速度環(huán)增益

Km ：電機(jī)增益 L / 2π：機(jī)械系統(tǒng)增益

其中： KA、Km、L / 2π 在數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)選定后便確定了，而 KN 是作為可調(diào)參數(shù)，允許用戶根據(jù)具體情況選定，以滿足系統(tǒng)的穩(wěn)定性和快速度性的要求。2.定位精度

定位精度的檢查通常是在空載的情況進(jìn)行的，即無負(fù)載力（Fc =0）。只有摩擦力，而且系統(tǒng)接受的是階躍位置指令，即：

閉環(huán)系統(tǒng)的定位誤差為：

半閉環(huán)系統(tǒng)的定位誤差

由 可知，為減小定位誤差可采用下列措施： 1.減小傳動(dòng)間的摩擦力Fcr，如采用滾動(dòng)傳動(dòng)取代滑動(dòng)。2.增大KN、KA，其實(shí)質(zhì)增大KS(在系統(tǒng)穩(wěn)定的范圍內(nèi))。3.減小KR（=Ra / KT），即選擇 KT 存在的伺服電機(jī)。

4.在半閉環(huán)系統(tǒng)中，要盡可能增大傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的剛度K，這是因?yàn)楫?dāng)K較小時(shí)，將產(chǎn)生較大的彈性變形，從而加大定位誤差。

四、進(jìn)給伺服系統(tǒng)參數(shù)的匹配

進(jìn)給伺服系統(tǒng)是由電氣、機(jī)械等環(huán)節(jié)組成的一個(gè)整體，其組成環(huán)節(jié)的特性參數(shù)對(duì)整體系統(tǒng)的特性的影響。從理論上講，可以根據(jù)要求與系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型確定

討論 其參數(shù)，但是由于進(jìn)給伺服系統(tǒng)工作條件復(fù)雜多變，尤其是機(jī)械系統(tǒng)的阻尼、剛度、慣量等參數(shù)，尚無完善的計(jì)算方法。因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試時(shí)，除必要的理論計(jì)算外，還必輔之以實(shí)驗(yàn)分析和類比法，利用已有的系統(tǒng)的參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行新的設(shè)計(jì)，這是目前常用的辦法。下面定性分析和介紹幾個(gè)重要參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能影響及其確定方法。1.阻尼

阻尼主要與伺服驅(qū)動(dòng)裝置的電感、電阻、電機(jī)機(jī)械部件、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的摩擦阻尼和粘性阻尼有關(guān)，它對(duì)系統(tǒng)的影響是：阻尼大則 系統(tǒng)的伺服剛度高，抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性高。系統(tǒng)的定位精度低，定位的離散程度大。

由此可知，這兩方面的矛盾的，應(yīng)在精度與伺服剛度之間折衷考慮。例如，采用滾動(dòng)、靜壓導(dǎo)軌就是減少機(jī)械系統(tǒng)的阻尼。它可有效提高定位精度，但系統(tǒng)的穩(wěn)定性裕度將減小，因此，現(xiàn)在有些進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)置了可調(diào)阻尼器，或者采用軟件的方法來改變系統(tǒng)的阻尼參數(shù)。2.慣量

執(zhí)行部件的慣量越小越好，因?yàn)閼T量越大，時(shí)間常數(shù)越大，系統(tǒng)的靈敏度變差，且固有頻率降低（），易發(fā)生共振。但由于剛度、強(qiáng)度等方面的原因，慣量的降低受到的限制。一般要求（交流伺服電機(jī)）：

式中： JL ：傳動(dòng)部件折算到伺服電機(jī)輸出軸上的慣量

Jm：電機(jī)的慣量 要滿足這一要求有兩個(gè)途徑：

盡可能使執(zhí)行部件折算到電機(jī)軸上的慣量減小。盡可能使用本身慣量大的電機(jī)為驅(qū)動(dòng)源。3.剛度 K 與固有頻率?n

剛度是指系統(tǒng)抵抗變形的能力，即：

K = F / e

開環(huán)系統(tǒng)：K↓ →失動(dòng)量↑→系統(tǒng)的死區(qū)↑ 閉環(huán)系統(tǒng)：K↓ →?n ↓→系統(tǒng)的穩(wěn)定性↓

系統(tǒng)的固有頻率?n是系統(tǒng)動(dòng)剛度的重要參數(shù)，應(yīng)注意： 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的?n’>伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)?n 的2-3倍。

各個(gè)環(huán)節(jié)的?n’應(yīng)相互錯(cuò)開，以免發(fā)生振動(dòng)耦合現(xiàn)象。

各個(gè)環(huán)節(jié)的?n應(yīng)避開系統(tǒng)的工作頻率范圍，以免在工作頻率上發(fā)生共振。2.△D 對(duì)園弧輪廓加工精度的影響

△D 對(duì)園弧輪廓加工精度的影響可用加工圓弧的半徑變動(dòng)量△R描述。通?！鱎 的變化較為復(fù)雜，為此，可先討論下面條件下的情況： KSX = KSY = KS

然后再定性的討論其它較為復(fù)雜的情況 △ R的求取

討論

在條件一定的情況下：

⑴輪廓誤差△R 與 KS 的平方成反比；輪廓誤差△R與 F 的平方成正比。因此，KS↑ 或 F↓ 可大大提高輪廓加工精度。

⑵輪廓誤差△R與加工園弧的半徑 R成反比。在小圓弧加工時(shí)，要保證加工精度，進(jìn)給速度F不能太高。

在數(shù)控系統(tǒng)中，各軸進(jìn)給伺服系統(tǒng)的增益均稍有差別，在進(jìn)行輪廓加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生輪廓誤差，因此，要求各軸的 KS 值盡量接近，尤其是在低增益系統(tǒng)。目前先進(jìn)的CNC系統(tǒng)均帶有跟隨誤差△D的監(jiān)視和 KS 值的顯示功能。3.跟隨誤差對(duì)拐角加工精度的影響

在輪廓加工過程中，常要求坐標(biāo)軸瞬時(shí)啟停或改變速度，這時(shí)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的跟隨誤差就會(huì)影響輪廓精度。當(dāng)在銑床上加工工件的內(nèi)、外拐角時(shí)，其影響尤其明顯。

解決上述問題的辦法是：在編程時(shí)使第一段先減速到零，然后再啟動(dòng)第二軸，在數(shù)控系統(tǒng)中由實(shí)現(xiàn)這種功能的指令，如G09、G60 等，除此之外，合理選擇 KS 也是至關(guān)重要的。1.低速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的概念

進(jìn)給系統(tǒng)在低速進(jìn)給時(shí)，在驅(qū)動(dòng)速度是均勻的情況下，當(dāng)系統(tǒng)的剛度不足、摩擦力偏大等系統(tǒng)參數(shù)不恰當(dāng)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)執(zhí)行部件運(yùn)動(dòng)時(shí)快時(shí)慢、甚至停頓的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為爬行現(xiàn)象。它是低速運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)的體現(xiàn)。2.爬行現(xiàn)象產(chǎn)生的原因

3.爬行對(duì)加工精度的影響

爬行是在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的，因此，在低速加工過程中易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象，其危害是影響進(jìn)行運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性(即均勻性)，其結(jié)果是；

使被加工零件的加工精度和表面光潔度變差； 機(jī)床的定位精度降低； 加劇導(dǎo)軌的磨損 4.抑制爬行產(chǎn)生的措施

衡量進(jìn)行運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的指標(biāo) 臨界爬行速度Vc。

爬行其本質(zhì)是自激振動(dòng)，可以證明Vc與下列參數(shù)的關(guān)系為：

措施（減小Vc的辦法）

⑴改善導(dǎo)軌面間和摩擦特性

滾動(dòng)----靜壓----滑動(dòng)(塑料)⑵提高傳動(dòng)剛度

⑶減輕運(yùn)動(dòng)件的重量 ⑷增加系統(tǒng)的阻尼