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什么是伺服系统,看完你就明白了|伺服驱动器

返回列表 来源: 发布日期: 2019.08.30

什么是伺服系统,看完你就明白了|伺服驱动器

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矩、速度和位置控制得非常灵活方便。


伺服系统的分类及组成:

伺服系统按系统结构可分为开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环系统、复合控制系统。

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,稳定性高和适应性强等基本性能。说明一下,可控性好是指讯号消失以后,能立即自行停转;稳定性高是指转矩随转速的增加而均匀下降;适应性强是指反应快、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。


伺服系统的发展过程

伺服系统的发展经历了由液压到电气的过程,电气伺服系统根据所驱动电机类型分为直流(DC)伺服系统和交流(AC)伺服系统。交流伺服系统按其采用的驱动电机类型又可分为永磁同步(SM型)电动机交流伺服系统和感应式异步(IM型)电动机交流伺服系统。

由于直流伺服电动机存在电机结构复杂,维修工作量大例如电机的电刷、换向器等则成为直流伺服驱动技术发展的瓶颈。随着微处理技术、大功率电力电子技术的成熟和交流永磁电机材料的发展和应用,电机效率的提高和制造成本的降低,交流伺服系统得到长足发展并将逐步取代直流伺服系统。


1990年以前,由于技术、成本等原因,国内伺服电机以直流无槽、直流永磁有刷电机和步进电机为主,而且主要集中在机床和国防军工行业


1990年以后,进口永磁交流伺服电机系统逐步进入中国,此期间得益于稀土永磁材料的发展、电力电子及微电子技术日新月异的进步,交流伺服电机的驱动技术也很快从模拟式过渡到全数字式。由于交流伺服电机的驱动装置采用了先进全数字式驱动控制技术,硬件结构简单,参数调整方便,产品生产的一致性可靠性增加,同时可集成复杂的电机控制算法和智能化控制功能,如增益自动调整、网络通讯功能等,大大拓展了交流伺服电机的适用领域;另外随着各行业,如机床、印刷设备、包装设备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动化生产线等,对工艺精度、加工效率和工作可靠性等要求不断提高,这些领域对交流伺服电机的需求将迅猛增长,交流伺服将逐步替代原有直流有刷伺服电机和步进电机。


正弦波交流伺服系统综合了伺服电动机、角速度和角位移传感器的最新成就,与采用新型电力电子器件、专用集成电路和专用控制算法的交流伺服驱动器相匹配,组成新型高性能机电一体化产品。使原有的直流伺服系统面临淘汰的危机,成为当今世界伺服驱动的主流及发展方向。正弦波交流伺服广泛使用于航空、航天、兵器、船舶、电子及核工业等领域,如自行火炮、卫星姿态控制、雷达驱动、机载吊舱定位系统、战车火控及火力系统、水下灭雷机器人等。

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