单选题
闭环控制系统直接检测的是( ).
A
电机轴转动量
B
丝杠转动量
C
工作台的位移量
D
电机转速
答案解析
正确答案:C
解析:
好的,我们来详细解析一下这道题。
### 题目背景
在数控机床中,闭环控制系统是一种能够通过反馈机制精确控制机械运动的系统。这种系统通常用于高精度加工,确保刀具和工件之间的相对位置非常准确。
### 选项分析
**A. 电机轴转动量**
- **解释**:电机轴转动量是指电机轴旋转的角度或圈数。虽然电机轴的转动是驱动系统的一部分,但它并不是最终需要检测的量。
- **问题**:电机轴的转动量并不能直接反映工作台的实际位移,因为传动链中的误差(如齿轮间隙、丝杠螺距误差等)会影响最终的工作台位置。
**B. 丝杠转动量**
- **解释**:丝杠转动量是指丝杠旋转的角度或圈数。丝杠是将电机的旋转运动转换为直线运动的关键部件。
- **问题**:与电机轴转动量类似,丝杠转动量也不能直接反映工作台的实际位移,因为丝杠本身的误差(如螺距误差、磨损等)会影响最终的工作台位置。
**C. 工作台的位移量**
- **解释**:工作台的位移量是指工作台实际移动的距离。这是闭环控制系统最关心的量,因为它直接反映了刀具和工件之间的相对位置。
- **优点**:通过直接检测工作台的位移量,闭环控制系统可以实时调整电机的驱动信号,确保工作台精确到达预定位置。
**D. 电机转速**
- **解释**:电机转速是指电机每分钟旋转的圈数。虽然电机转速是控制系统的一个重要参数,但它并不是最终需要检测的量。
- **问题**:电机转速不能直接反映工作台的实际位移,因为即使电机转速恒定,工作台的位移也会受到传动链中各种因素的影响。
### 为什么选择 C
闭环控制系统的目标是确保工作台精确到达预定位置。因此,直接检测工作台的位移量是最符合这一目标的。通过安装在工作台上的位置传感器(如光栅尺、磁栅尺等),闭环控制系统可以实时获取工作台的实际位置,并根据反馈信号调整电机的驱动信号,从而实现高精度的控制。
### 示例
假设你正在使用一台数控铣床加工一个零件,需要确保刀具精确地沿着预定路径移动。如果系统只检测电机轴或丝杠的转动量,可能会因为传动链中的误差导致刀具偏离预定路径。而通过直接检测工作台的位移量,系统可以实时纠正这些误差,确保刀具始终沿着正确的路径移动。
相关知识点:
闭环控制,检测工作台位移
