伺服系统—机电一体化关键技术

伺服机构系统”源自servomechanism system，系指经过闭环控制方式达到一个机械系统位置、速度、或加速度控制的系统。一个伺服系统的构成通常包含被控对象（plant）、驱动器（actuator）、控制器（controller）等几个部分，被控对象系指被控制的物体，例如一个机械手臂，或是一个机械工作平台。驱动器的功能在于主要提供被控对象的动力，可能以气压、液压、或是电力驱动的方式呈现，若是采用液压驱动方式，一般称之为液压伺服系统。目前尽大多数伺服系统采用电力驱动方式，驱动器包含了电机与功率放大器，特别设计应用于伺服系统的电机蒙古自治区称之为伺服电机（servo motor），通常内部含有位置反馈装置，如光电编码器（optical encoder）或是旋转变压器（resolver），目前主要应用于产业界的伺服电机包括直流伺服电机、永磁交流伺服电机和感应交流伺服电机，其中又以永磁交流伺服电机占尽大多数。控制器的功能在于提供整个伺服系统的闭环控制，如转矩控制、速度控制和位置控制等。目前一般产业用伺服驱动器（servo drive）通常包含了控制器和功率放大器。一个传统伺服机构系统的组成如图1所示，伺服驱动器主要包含功率放大器与伺服控制器，伺服控制器通常包含速度控制器与转矩控制器，电机通常提供模拟式的速度反馈信号，控制界面采用±10V的模拟信号，经过外回路的模拟命令，可直接控制电机的转速或转矩。采用这种伺服驱动器，通常必须再加上一个位置控制器（posiTIon controller）才能完成位置控制。图2所示是一个现代的伺服机构系统结构图，其中的伺服驱动器包含了伺服控制器与功率放大器，伺服电机提供高分辨率的光电编码器反馈信号。声明：本文为转载类文章，如涉及版权问题，请及时联系我们删除（），不便之处，敬请谅解！