伺服系統(tǒng)有哪些種類(lèi)及性能要求,?伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)展介紹,!
1)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(dòng)控制系統(tǒng),。
2)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,能夠以一定的準(zhǔn)確度響應(yīng)控制信號(hào)的系統(tǒng)稱(chēng)為隨動(dòng)系統(tǒng),,亦稱(chēng)伺服系統(tǒng),。
伺服的主要任務(wù)是按控制命令的要求,對(duì)功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理,,使驅(qū)動(dòng)裝置輸出的力矩,、速度和位置控制得非常靈活方便。

伺服系統(tǒng)的分類(lèi)及組成:
伺服系統(tǒng)按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)、閉環(huán)伺服系統(tǒng),、半閉環(huán)系統(tǒng),、復(fù)合控制系統(tǒng)。
具有反饋的閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)由位置檢測(cè)部分,、偏差放大部分,、執(zhí)行部分及被控對(duì)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)定性高和適應(yīng)性強(qiáng)等基本性能,。說(shuō)明一下,可控性好是指訊號(hào)消失以后,,能立即自行停轉(zhuǎn),;穩(wěn)定性高是指轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的增加而均勻下降;適應(yīng)性強(qiáng)是指反應(yīng)快,、靈敏,、響態(tài)品質(zhì)好。
通常根據(jù)伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)的種類(lèi)來(lái)分類(lèi),,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(lái)分,,則有計(jì)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(hào)可分為DC直流伺服系統(tǒng)和AC交流伺服系統(tǒng)二大類(lèi),。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。
伺服系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程
伺服系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了由液壓到電氣的過(guò)程,,電氣伺服系統(tǒng)根據(jù)所驅(qū)動(dòng)電機(jī)類(lèi)型分為直流(DC)伺服系統(tǒng)和交流(AC)伺服系統(tǒng),。交流伺服系統(tǒng)按其采用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)類(lèi)型又可分為永磁同步(SM型)電動(dòng)機(jī)交流伺服系統(tǒng)和感應(yīng)式異步(IM型)電動(dòng)機(jī)交流伺服系統(tǒng)。
由于直流伺服電動(dòng)機(jī)存在電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,維修工作量大例如電機(jī)的電刷,、換向器等則成為直流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展的瓶頸。隨著微處理技術(shù),、大功率電力電子技術(shù)的成熟和交流永磁電機(jī)材料的發(fā)展和應(yīng)用,,電機(jī)效率的提高和制造成本的降低,,交流伺服系統(tǒng)得到長(zhǎng)足發(fā)展并將逐步取代直流伺服系統(tǒng)。
1990年以前,,由于技術(shù),、成本等原因,國(guó)內(nèi)伺服電機(jī)以直流無(wú)槽,、直流永磁有刷電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)為主,,而且主要集中在機(jī)床和國(guó)防軍工行業(yè)
1990年以后,進(jìn)口永磁交流伺服電機(jī)系統(tǒng)逐步進(jìn)入中國(guó),,此期間得益于稀土永磁材料的發(fā)展,、電力電子及微電子技術(shù)日新月異的進(jìn)步,交流伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)也很快從模擬式過(guò)渡到全數(shù)字式,。由于交流伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置采用了先進(jìn)全數(shù)字式驅(qū)動(dòng)控制技術(shù),,硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,參數(shù)調(diào)整方便,,產(chǎn)品生產(chǎn)的一致性可靠性增加,,同時(shí)可集成復(fù)雜的電機(jī)控制算法和智能化控制功能,如增益自動(dòng)調(diào)整,、網(wǎng)絡(luò)通訊功能等,,大大拓展了交流伺服電機(jī)的適用領(lǐng)域;另外隨著各行業(yè),,如機(jī)床,、印刷設(shè)備、包裝設(shè)備,、紡織設(shè)備,、激光加工設(shè)備,、機(jī)器人,、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)等,對(duì)工藝精度,、加工效率和工作可靠性等要求不斷提高,,這些領(lǐng)域?qū)涣魉欧姍C(jī)的需求將迅猛增長(zhǎng),交流伺服將逐步替代原有直流有刷伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī),。
正弦波交流伺服系統(tǒng)綜合了伺服電動(dòng)機(jī),、角速度和角位移傳感器的最新成就,與采用新型電力電子器件,、專(zhuān)用集成電路和專(zhuān)用控制算法的交流伺服驅(qū)動(dòng)器相匹配,,組成新型高性能機(jī)電一體化產(chǎn)品。使原有的直流伺服系統(tǒng)面臨淘汰的危機(jī),,成為當(dāng)今世界伺服驅(qū)動(dòng)的主流及發(fā)展方向,。正弦波交流伺服廣泛使用于航空、航天、兵器,、船舶,、電子及核工業(yè)等領(lǐng)域,如自行火炮,、衛(wèi)星姿態(tài)控制,、雷達(dá)驅(qū)動(dòng)、機(jī)載吊艙定位系統(tǒng),、戰(zhàn)車(chē)火控及火力系統(tǒng),、水下滅雷機(jī)器人等。