以旋轉變壓器為測量元件的7M CNC伺服系統

1．軟件部分
與7360系統的伺服控制一樣，7M系統也是采用實時中斷實現伺服控制的。與7360系統不同的是，7M系統的差補計算部分每8ms進行一次，計算出8ms內工作臺的進給量ΔDci，而位置控制部分則每4ms計算一次，將計算結果作為一個4ms的進給指令，經過計算機接口輸出。位置控制部分的計算過程為：
（1）跟隨誤差的計算。設上一個4ms開始時工作臺的實際位置為DFi-1，從位置檢測組件獲得的上一個4ms內工作臺實際位置增量為ΔDFi，那么本次4ms周期開始時工作臺的實際位置為
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設上一個4 ms結束時指令位置為Dci-1，那么，本次4 ms的指令位置為
（5—15）
因此，本周期的伺服系統跟隨誤差，或稱位置偏差為
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(2) 進給速度指令的計算。與7360系統相同，為了控制的需要，要將跟隨誤差轉化為進給速度指令，即根據E值的大小，按下式求出進給速度指令vDA值，即
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此外，由于位置控制系統特別是速度控制裝置的零點有誤差，在給定的速度指令電壓為零時，速度控制裝置的輸出電壓不為零，使直流伺服電機(執行元件)仍以慢速旋轉。因此，需在軟件中補加一個零點偏移補償量ΔS，使補償后的直流伺服電機停止旋轉。所以，實際的速度指令值的計算應為
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2．硬件部分
(1) 位置控制輸出組件。位置控制輸出組件線路如圖5-55所示，速度指令寄存器寄存從工業處理機來的速度指令值vDA,其0~12二進制位存放速度值，第14位是符號位，最大指令值為 +8191，最小指令值為 -8191。數模轉換器由可預置數的減法計數器組成，定時向計數器置入速度指令值，然后以一定的速率減到零，可將數字量的速度指令值轉換為調寬脈沖MP，脈沖周期等于置數周期，脈沖寬度τ與vDA成正比。在7M系統中，為了減少電路誤差對精度的影響，將數模轉換器的減法計數器分成粗計數器(9~12位)和精計數器(0~8位)兩部分。兩個計數器的置數周期T均為128μs，粗計數器的計數時鐘為125 kHz，最大計數值為15；精計數器的計數時鐘為4 kHz，最大計數值為511。
調寬脈沖是不帶符號的，為此，需將MP變換成可表示正負值的調寬脈沖NP。此外，為了輸出電平穩定精確，還需將脈沖變換成標準幅值，完成這一功能的電 路是模擬開關。關于模擬開關電路參見鑒幅式伺服系統一節的檢波器線路。
濾波放大器由運算放大器T1和T2等組成，如圖5-55所示。T1是放大倍數為1的高輸入阻抗電路，T2將粗精調寬脈沖NPC和NPF按16倍的比例混合，并且濾掉脈沖成分，將直流成分放大到所需的電壓VP。

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