伺服原理簡述

伺服系統(tǒng)（servo system）亦稱隨動系統(tǒng)，屬于自動控制系統(tǒng)中的一種，它用來控制被控對象的轉(zhuǎn)角（或位移），使其能自動地、連續(xù)地、精確地復(fù)規(guī)輸入指令的變化規(guī)律。它通常是具有負(fù)反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)，有的場合也可以用開環(huán)控制來實現(xiàn)其功能。在實際應(yīng)用中一般以機械位置或角度作為控制對象的自動控制系統(tǒng)，例如數(shù)控機床等。使用在伺服系統(tǒng)中的驅(qū)動電機要求具有響應(yīng)速度快、定位準(zhǔn)確、轉(zhuǎn)動慣量較大等特點，這類專用的電機稱為伺服電機。其基本工作原理和普通的交直流電機沒有什么不同。該類電機的專用驅(qū)動單元稱為伺服驅(qū)動單元，有時簡稱為伺服，一般其內(nèi)部包括轉(zhuǎn)矩（電流）、速度和/或位置閉環(huán)。其工作原理簡單的說就是在開環(huán)控制的交直流電機的基礎(chǔ)上將速度和位置信號通過旋轉(zhuǎn)編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器等反饋給驅(qū)動器做閉環(huán)負(fù)反饋的PID調(diào)節(jié)控制。再加上驅(qū)動器內(nèi)部的電流閉環(huán)，通過這3個閉環(huán)調(diào)節(jié)，使電機的輸出對設(shè)定值追隨的準(zhǔn)確性和時間響應(yīng)特性都提高很多。伺服系統(tǒng)是個動態(tài)的隨動系統(tǒng)，達(dá)到的穩(wěn)態(tài)平衡也是動態(tài)的平衡。

全數(shù)字伺服系統(tǒng)一般采用位置控制、速度控制和力矩控制的三環(huán)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)硬件大致由以下幾部分組成：電源單元；功率逆變和保護單元；檢測器單元；數(shù)字控制器單元；接口單元。相對應(yīng)伺服系統(tǒng)由外到內(nèi)的“位置”、“速度”、“轉(zhuǎn)矩”三個閉環(huán)，伺服系統(tǒng)一般分為三種控制方式。在使用位置控制方式時，伺服完成所有的三個閉環(huán)的控制。在使用速度控制方式時，伺服完成速度和扭矩（電流）兩個閉環(huán)的控制。一般來講，我們的需要位置控制的系統(tǒng)，既可以使用伺服的位置控制方式，也可以使用速度控制方式，只是上位機的處理不同。另外，有人認(rèn)為位置控制方式容易受到干擾。而扭矩控制方式是伺服系統(tǒng)只進(jìn)行扭矩的閉環(huán)控制，即電流控制，只需要發(fā)送給伺服單元一個目標(biāo)扭矩值，多用在單一的扭矩控制場合，比如在小角度裁斷機中，一個電機用速度或位置控制方式，用來向前傳送材料，另一個電機用作扭矩控制方式，用來形成恒定的張力。

伺服原理簡述

伺服的原理簡單說就幾句話：

1、變頻器是伺服的執(zhí)行機構(gòu)；

2、伺服是自動控制系統(tǒng)中，以物體的位置、方位、姿勢等為控制量，組成跟蹤目標(biāo)的任意控制系統(tǒng)；

3、變頻器執(zhí)行伺服的開、停、調(diào)速、制動等命令；

4、伺服通過編碼器檢測反饋電機、工件的實際位移量，伺服通過上位機輸入目標(biāo)控制量，目標(biāo)控制量-實際位移量=伺服命令；

5、舉例說：

1）指令脈沖-反饋脈沖=指令脈沖＞＞0，啟動、加速；

2）指令脈沖-反饋脈沖=指令脈沖≥0，減速、停車；

3）指令脈沖-反饋脈沖=反饋脈沖，反轉(zhuǎn)尋址；

6、伺服的“指令脈沖-反饋脈沖”所產(chǎn)生的啟動、停車命令是準(zhǔn)確的，而變頻器控制的電機實際啟動、停止的位置是否在給定位置，就控制不了了！

7、所以伺服實現(xiàn)了指令與檢測反饋的精確命令，而并沒有實現(xiàn)電機的精確控制；

8、步進(jìn)電機的特點是，實現(xiàn)了電機的精確控制，每前進(jìn)一步走多少度是確定的；

9、如果用伺服的“指令脈沖-反饋脈沖”所產(chǎn)生的啟動、停車命令，直接控制電機的步進(jìn)脈沖電流，就徹底改變了伺服不能精確控制電機的缺陷，就真正實現(xiàn)了運動的精確控制！