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伺服

伺服

又名:伺服系统
分类: 工控
属性: 技术
最后修改时间: 2013年05月25日
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  • 伺服
伺服是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。

定义

  (1)伺服系统:是使物体的位置、方位、状态等输出,能够跟随输入量(或给定值)的任意变化而变化的自动控制系统。

  (2)在自动控制系统中,能够以一定的准确度响应控制信号的系统称为随动系统,亦称伺服系统。

  伺服的主要任务是按控制命令的要求,对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力距、速度和位置控制得非常灵活方便。

伺服系统的组成

  伺服系统可分为开环、半闭环、闭环控制系统。

  具有反馈的闭环自动控制系统由位置检测部分、偏差放大部分、执行部分及被控对象组成。

伺服系统的性能要求

  伺服系统必须具备可控性好,稳定性高和速应性强等基本性能。说明一下,可控性好是指讯号消失以后,能立即自行停转;稳定性高是指转速随转距的增加而均匀下降;速应性强是指反应快、灵敏、响态品质好。

伺服系统的种类

  通常根据伺服驱动机的种类来分类,有电气式、油压式或电气—油压式三种。

  伺服系统若按功能来分,则有计量伺服和功率伺服系统;模拟伺服和功率伺服系统;位置伺服和加速度伺服系统等。

  电气式伺服系统根据电气信号可分为DC直流伺服系统和AC交流伺服系统二大类。AC交流伺服系统又有异步电机伺服系统和同步电机伺服系统两种。

  这里只讨论电气式伺服系统中的一种—交流永磁同步电机伺服系统。

伺服系统的发展

  伺服系统的发展经历了从液压、气动到电气的过程,而电气伺服系统包括伺服电机、反馈装置和控制器。在20世纪60年代,最早是直流电机作为主要执行部件,在70年代以后,交流伺服电机的性价比不断提高,逐渐取代直流电机成为伺服系统的主导执行电机。

  虽然采用功率步进电机直接驱动的开环伺服系统曾经在90年代的所谓经济型数控领域获得广泛使用,但是迅速被交流伺服所取代。进入21世纪,交流伺服系统越来越成熟,市场呈现快速多元化发展,国内外众多品牌进入市场竞争。目前交流伺服技术已成为工业自动化的支撑性技术之一。

  随着中国装备业的高速发展,对于许多的OEM机械,变频器不能再满足越来越高的要求,主要是对于高速及高动态响应的要求。欧美产品的功能强大及功率范围宽广使得市场开拓趋向大功率的使用场合;对于节能减排的要求。电梯行业同步伺服电机的使用,其中的原因有一部份也是对于节能的要求,尤其近来对于AFE的要求越来越强。总的来说,中国伺服产品市场,有朝大功率发展的趋势。

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