SDC13004

10. Podstawy automatycznej regulacji położenia w obrabiarkach NC — serwonapydy

działaniem korzystnym. Ograniczenia w powiększaniu częstotliwości próbkowania stanowią zarówno szybkość przetwarzania sygnałów w procesorze sterowania CNC (w trakcie jednego taktu — okresu próbkowania — procesor w CNC musi wykonać wszystkie niezbędne obliczenia do wygenerowania kolejnej wartości zadanej przemieszczenia), jak i częstotliwość sygnałów z czujnika położenia. Na przykład klasyczne przetworniki obrotowo-impulsowe stosowane do pomiaru przemieszczeń generują 1000-5-5000 impulsów na 1 obrót wałka, co dla śruby pociągowej o skoku 10 mm daje 10-5-2 pm na każdy impuls pomiarowy.

W miarę rozwoju techniki mikroprocesorowej (procesory 32- i 64-bitowc) pierwsze z ograniczeń jest stopniowo eliminowane. Natomiast ograniczenie dotyczące układów pomiarowych położenia jest ściśle związane z nowymi koncepcjami pomiaru przemieszczeń (technikami laserowymi i optycznymi).

10.2. Podział serwonapędów

W rozdziale 4 przedstawiono już klasyfikację serwonapędów posuwu obrabiarek NC. Wyróżnikiem klasyfikacyjnym były zespoły wykonawcze, czyli silniki posuwu. Obecny podział serwonapędów dokonany zostanie z punktu widzenia:

•    przetwarzania sygnałów w obwodzie regulacji,

•    struktury stosowanych regulatorów,

•    właściwości dynamicznych członów układu automatycznej regulacji położenia. Z uwagi na metody przetwarzania sygnałów w układzie automatycznej regulacji położenia możemy wyróżnić serwonapędy:

•    analogowe,

•    cyfrowe,

•    ciągłe,

•    nieciągłe (impulsowe — dyskretne).

Podział serwonapędów na analogowe i cyfrowe wynika ze stosowanych elementów regulatora, tj. analogowych, których podstawą są wzmacniacze operacyjne i bierne elementy (rezystory, kondensatory), i cyfrowych, których podstawę stanowi mikroprocesor i oprogramowanie.

W serwonapędach analogowych przetwarzanie informacji (sygnałów) odbywa się za pomocą specjalnych bloków, realizujących takie funkcje, jak: dodawanie, odejmowanie, całkowanie, różniczkowanie, mnożenie, oraz bloków logicznych, np. koniunkcji czy alternatywy. Ważną cechą tych serwonapędów są bierne elementy, np. potencjometry do doboru nastaw regulatora.

W serwonapędach cyfrowych podstawą jest mikroprocesor i oprogramowanie, realizujące określony algorytm sterowania. W porównaniu z serwonapęda-

178 -