鉴相鉴幅伺服系统3.4.1鉴相式伺服系统的组成各组成部分的功能介绍：⒈基准信号发生器⒉脉冲调相器⒊检测元件及信号处理线路⒋鉴相器鉴相器的输入信号有两路，一路是来自脉冲调相器的指令信号；另一路是来自检测元件及信号处理线路的反馈信号，它反映(fǎnyìng)了工作台的实际位移量大小。⒌驱动线路和执行元件3.4.2鉴相式伺服系统的工作原理鉴相式伺服系统利用相位比较的原理进行工作。当数控机床的数控装置要求工作台沿一个方向(fāngxiàng)进给时，插补器或插补软件便产生一系列进给脉冲。该进给脉冲作为指令脉冲，其数量代表了工作台的指令进给量，其频率代表了工作台的进给速度，其方向(fāngxiàng)代表了工作台的进给方向(fāngxiàng)。3.4.3鉴相式伺服系统的控制线路⒈脉冲调相器脉冲调相器的功能是按照所输入指令脉冲的要求对载波信号进行(jìnxíng)相位调整。如图3.21所示为脉冲调相器组成原理框图。3.4.3鉴相式伺服系统的控制线路脉冲—相位变换的原理假设时钟脉冲频率为F，计数器（当分频器用）的容量为N，则这两个计数器的最后一级输出频率f为：f=F/N。如果在时钟脉冲触发两计数器以前，先向其中一个计数器（如x计数器）输入一定数量脉冲Δx，则当时钟脉冲触发两计数器以后，两计数器输出信号频率仍相同(xiānɡtónɡ)，但相位不同。N个时钟脉冲使标准计数器的输出变化一个周期，即360°，N+Δx个脉冲使x计数器的输出在变化一个周期（360°）后，又变化φ=·Δx，即超前标准计数器一个相位角φ。以后每来N个时钟脉冲，两计数器都变化一个周期，其原理图和波形如图3.22a、b所示。3.4.3鉴相式伺服系统的控制线路(xiànlù)若在时钟脉冲触发两计数器的过程中，加入一定数量的脉冲+Δx给x计数器，这样就会使输入给x计数器的脉冲总数比给标准计数器的计数脉冲多了Δx个，结果使x计数器输出的信号相位超前φ=（+Δx/N）360°，如图3.22c所示。3.4.3鉴相式伺服系统的控制线路假如在时钟脉冲不断触发两计数器过程中，加入一定数量的-Δx脉冲给x计数器，使加入的-Δx个脉冲抵消了进入x计数器的Δx个时钟脉冲，则在两计数器的最末一级输出端将出现x计数器的相位滞后标准计数器一个(yīɡè)相位φ，φ=(－Δx/N)360°，如图3.23a、b所示。3.4.3鉴相式伺服系统的控制线路2.鉴相器鉴相器又称相位比较器，它的作用是鉴别指令信号与反馈信号的相位，判别两者之间的相位差，将其变成一个带极性的误差电压信号，作为速度单元的输入信号。鉴相器的结构形式很多，常用(chánɡyònɡ)的有二极管鉴相器，可以用来鉴别正弦信号之间的相位差；触发器（门电路）鉴相器，可以对方波信号之间的相位差进行鉴别。下面以触发器鉴相器为例说明鉴相器的工作原理。3.4.3鉴相式伺服系统的控制线路2.鉴相器如图3.25所示，触发器为不对称(duìchèn)触发的双稳态触发器。3.5鉴幅式伺服系统(ComparingAmplitudeServoSystem)鉴幅式伺服系统的组成。该系统由测量元件及信号处理线路、数模转换器、比较器、放大环节和执行(zhíxíng)元件五部分组成。3.5.1鉴幅式伺服系统的工作原理进入比较器的信号有两路，一路来自数控装置插补器或插补软件的进给脉冲，它代表了数控装置要求(yāoqiú)机床工作台移动的位移；另一路来自测量元件及信号处理线路，也是以数字脉冲形式出现，它代表了工作台实际移动的距离。鉴幅系统工作前，数控装置和测量元件及信号处理线路都没有脉冲输出，比较器的输出为零，这时，执行元件不带动工作台移动。3.5.1鉴幅式伺服系统的工作原理出现进给脉冲信号之后，比较器的输出不再为零，执行元件开始(kāishǐ)带动工作台移动，同时以鉴幅式工作的测量元件又将工作台的位移检测出来，经信号处理线路转换成相应的数字脉冲信号，该数字脉冲信号作为反馈信号进入比较器与进给脉冲进行比较。若两者相等，比较器的输出为零，说明工作台实际移动的距离等于指令信号要求工作台移动的距离，执行元件停止带动工作台移动；若两者不相等，说明工作台实际移动的距离不等于指令信号要求工作台移动的距离，执行元件继续带动工作台移动，直到比较器输出为零时为止。3.5.2鉴幅式伺服系统的控制线路⒈测量元件及信号处理电路图3.27所示为测量元件及信号处理线路框图，它主要由测量元件、解调(jiědiào)电路、电压—频率转换器和sin/cos发生器组成。3.5.2鉴幅式伺服系统的控制线路⒉解调线路解调线路就是鉴幅器，如图3.28所示是解调线路图，它由低通滤波器、放大器和检波器三部分(bùfen)组成。3.5.2鉴幅式伺服系统的控制线路⒉解调