サーボ システムのさまざまな分類

サーボシステムのさまざまな分類：

1.オープンループサーボシステム

オープンループサーボシステムは位置フィードバックのないシステムであり、その駆動コンポーネントは主にパワーステッピングモーターまたは油圧パルスモーターです。これら 2 つの駆動要素の動作原理の本質は、デジタル パルスを角変位に変換することです。位置検出素子を使用せず、駆動装置自体で位置決めを行います。回転角度は指令パルス数に比例します。移動速度は進行度によって決まります。パルスの周波数が決定されます。

オープンループサーボシステムは構造が単純で制御が容易ですが、精度が悪く、速度が遅くムラがあり、トルクが低いという欠点があります。一般的に、負荷の変化が少ない軽負荷または経済的な CNC 工作機械に使用されます。

 

2. クローズドループサーボシステム

閉ループサーボシステムは誤差制御追従システムです。 CNC工作機械送り系の誤差は、CNCが出力する位置指令と工作機械テーブル（または刃物台）の実際の位置との差です。閉ループシステムのモーションアクチュエータはモーションの位置を反映できないため、位置検出デバイスが必要です。実変位または実位置を測定し、その測定値をCNC装置にフィードバックし、指令と比較して誤差を求めることで閉ループ位置制御を構成します。

閉ループサーボシステムはフィードバック制御であるため、フィードバック測定装置の精度が高く、システム伝達チェーンの誤差、ループ内の各要素の誤差、移動による誤差を補償することができ、追従精度と位置決め精度が大幅に向上します。

 

3. セミクローズドループシステム

位置検出素子は送り座標の最終可動部に直接設置されるのではなく、途中の機械伝達部の位置を介して変換されるものを間接計測といいます。つまり、座標移動の伝達チェーンの一部は位置閉ループの外にあり、ループ外の伝達誤差はシステムによって補償されないため、このサーボシステムの精度は閉ループシステムの精度よりも低くなります。

セミクローズドループシステムとクローズドループシステムの制御構造は同じです。違いは、閉ループ システムにはループ内により多くの機械的な伝送コンポーネントが含まれており、伝送エラーを補償できることです。理論的には、精度は非常に高くなる可能性があります。しかし、機械的変形、温度変化、振動などの要因により、システムの安定性を調整することは困難です。さらに、工作機械を一定期間稼働させると、機械伝達コンポーネントの変化、磨耗、変形、その他の要因により、システムの安定性や精度が変化しやすくなります。したがって、現在はセミクローズドループシステムがより多く使用されています。フルクローズドループサーボシステムは、伝達部品がコンパクトで性能が安定し、使用中の温度差が少ない高精度CNC工作機械にのみ使用してください。