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伺服

  • 伺服
伺服是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。它的主要任務(wù)是按控制命令的要求、對功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理,使驅(qū)動裝置輸出的力矩、速度和位置控制的非常靈活方便。

定義

 ?。?)伺服系統(tǒng):是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出,能夠跟隨輸入量(或給定值)的任意變化而變化的自動控制系統(tǒng)。

 ?。?)在自動控制系統(tǒng)中,能夠以一定的準(zhǔn)確度響應(yīng)控制信號的系統(tǒng)稱為隨動系統(tǒng),亦稱伺服系統(tǒng)。

  伺服的主要任務(wù)是按控制命令的要求,對功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理,使驅(qū)動裝置輸出的力距、速度和位置控制得非常靈活方便。

伺服系統(tǒng)的組成

  伺服系統(tǒng)可分為開環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)。

  具有反饋的閉環(huán)自動控制系統(tǒng)由位置檢測部分、偏差放大部分、執(zhí)行部分及被控對象組成。

伺服系統(tǒng)的性能要求

  伺服系統(tǒng)必須具備可控性好,穩(wěn)定性高和速應(yīng)性強(qiáng)等基本性能。說明一下,可控性好是指訊號消失以后,能立即自行停轉(zhuǎn);穩(wěn)定性高是指轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)距的增加而均勻下降;速應(yīng)性強(qiáng)是指反應(yīng)快、靈敏、響態(tài)品質(zhì)好。

伺服系統(tǒng)的種類

  通常根據(jù)伺服驅(qū)動機(jī)的種類來分類,有電氣式、油壓式或電氣—油壓式三種。

  伺服系統(tǒng)若按功能來分,則有計量伺服和功率伺服系統(tǒng);模擬伺服和功率伺服系統(tǒng);位置伺服和加速度伺服系統(tǒng)等。

  電氣式伺服系統(tǒng)根據(jù)電氣信號可分為DC直流伺服系統(tǒng)和AC交流伺服系統(tǒng)二大類。AC交流伺服系統(tǒng)又有異步電機(jī)伺服系統(tǒng)和同步電機(jī)伺服系統(tǒng)兩種。

  這里只討論電氣式伺服系統(tǒng)中的一種—交流永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)。

伺服系統(tǒng)的發(fā)展

  伺服系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了從液壓、氣動到電氣的過程,而電氣伺服系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、反饋裝置和控制器。在20世紀(jì)60年代,最早是直流電機(jī)作為主要執(zhí)行部件,在70年代以后,交流伺服電機(jī)的性價比不斷提高,逐漸取代直流電機(jī)成為伺服系統(tǒng)的主導(dǎo)執(zhí)行電機(jī)。

  雖然采用功率步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動的開環(huán)伺服系統(tǒng)曾經(jīng)在90年代的所謂經(jīng)濟(jì)型數(shù)控領(lǐng)域獲得廣泛使用,但是迅速被交流伺服所取代。進(jìn)入21世紀(jì),交流伺服系統(tǒng)越來越成熟,市場呈現(xiàn)快速多元化發(fā)展,國內(nèi)外眾多品牌進(jìn)入市場競爭。目前交流伺服技術(shù)已成為工業(yè)自動化的支撐性技術(shù)之一。

  隨著中國裝備業(yè)的高速發(fā)展,對于許多的OEM機(jī)械,變頻器不能再滿足越來越高的要求,主要是對于高速及高動態(tài)響應(yīng)的要求。歐美產(chǎn)品的功能強(qiáng)大及功率范圍寬廣使得市場開拓趨向大功率的使用場合;對于節(jié)能減排的要求。電梯行業(yè)同步伺服電機(jī)的使用,其中的原因有一部份也是對于節(jié)能的要求,尤其近來對于AFE的要求越來越強(qiáng)??偟膩碚f,中國伺服產(chǎn)品市場,有朝大功率發(fā)展的趨勢。


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