一、伺服系統(tǒng)的定義：          
伺服系統(tǒng)定義：是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量，能夠跟隨輸入量（給定值）的任意變化而變化的自動控制系統(tǒng)，伺服的語源來源于拉丁語的Servus,意思是忠實(shí)地執(zhí)行主人的命令。

伺服系統(tǒng)一般包含伺服電機(jī)及伺服驅(qū)動器。伺服驅(qū)動器為伺服電機(jī)提供運(yùn)轉(zhuǎn)所需的電壓和電流，電機(jī)在使用時(shí)一般會連接所要驅(qū)動的負(fù)載裝置，為其提供驅(qū)動力。驅(qū)動器通過調(diào)節(jié)供給電機(jī)的電壓（電流）可以對電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩、輸出轉(zhuǎn)速、停止位置進(jìn)行控制。伺服電機(jī)按照結(jié)構(gòu)不同，又有DC（有刷）伺服電機(jī)，AC伺服電機(jī)，直驅(qū)伺服電機(jī)，直線伺服電機(jī)等。

 

二、伺服系統(tǒng)特點(diǎn)：
1.高精度定位
伺服系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)，伺服驅(qū)動器根據(jù)編碼器反饋位置調(diào)節(jié)控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)因?yàn)橛辛司幋a器，伺服系統(tǒng)相當(dāng)于有了眼睛一樣，不會出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步現(xiàn)象，另還可以根據(jù)負(fù)載的狀態(tài)動態(tài)調(diào)整電機(jī)的輸出扭矩，電機(jī)的速度，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度等，達(dá)到與指令相一致。通過選用高精度的編碼器可以達(dá)到非常高的控制及定位精度。例如現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)常用的光學(xué)編碼器單圈分辨率為23bit，經(jīng)過換算單位定位精度為1/8388608，即將電機(jī)一圈360度分割成8388608份。
2. 控制方式靈活
大部分伺服系統(tǒng)支持位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制、位置-速度控制切換、位置-轉(zhuǎn)矩控制切換、速度-轉(zhuǎn)矩控制切換共6種控制方式?？梢愿鶕?jù)設(shè)備的需求，靈活的選擇不同的控制方式，以實(shí)現(xiàn)不同的控制效果。
3.產(chǎn)品容量覆蓋范圍大
伺服系統(tǒng)容量覆蓋范圍非常廣，市面上常見的伺服系統(tǒng)從幾瓦至幾十千瓦都有相關(guān)的產(chǎn)品可供選擇，應(yīng)用廣泛。
4.高效節(jié)能、長壽命
伺服系統(tǒng)由于其特殊的閉環(huán)控制方式，可以根據(jù)負(fù)載的大小動態(tài)控制電機(jī)的出力，電機(jī)發(fā)熱小，所以其效率也明顯高于普通電機(jī)，一般轉(zhuǎn)換效率可達(dá)90%以上。一直是企業(yè)設(shè)備節(jié)能改造的利器。同時(shí)由于伺服電機(jī)（AC）屬于無刷電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動電流換相在驅(qū)動器內(nèi)使用電子元器件進(jìn)行，與傳統(tǒng)的有刷電機(jī)電刷容易磨損相比，伺服系統(tǒng)免維護(hù)，壽命一般可達(dá)十年以上，甚至有使用了幾十年尚可正常運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)例可尋。

三、應(yīng)用領(lǐng)域 
伺服系統(tǒng)應(yīng)用非常的廣泛，涵蓋機(jī)械、冶金、電力、石油化工、船舶制造、航空航天、建筑、交通、農(nóng)業(yè)、科研試驗(yàn)等領(lǐng)域。按照設(shè)備行業(yè)劃分也可以分為機(jī)床、印刷設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)生產(chǎn)制造體設(shè)備、3C產(chǎn)品制造設(shè)備、注塑設(shè)備、食品加工設(shè)備、安防設(shè)備、包裝設(shè)備、紡織設(shè)備、激光加工設(shè)備、機(jī)器人、自動化生產(chǎn)線等。

四、伺服電機(jī)基本結(jié)構(gòu)
伺服電機(jī)的主要機(jī)構(gòu)由四部分組成，如下圖。分別為轉(zhuǎn)子，定子，剎車（保持制動器），編碼器。

轉(zhuǎn)子為電機(jī)旋轉(zhuǎn)部分，一般由軸、永磁體（轉(zhuǎn)子鐵心）組成。定子為電機(jī)固定部分，一般由軸承、電機(jī)外殼、定子鐵心，繞組等部分組成。剎車（保持制動器）為選配件，一般安裝在電機(jī)后部，用于電機(jī)斷電時(shí)保持電機(jī)轉(zhuǎn)子位置，防止由于負(fù)載的重力作用，導(dǎo)致負(fù)載拖著電機(jī)旋轉(zhuǎn)造成不必要的損傷。編碼器起到反饋電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的作用，作用相當(dāng)于于伺服系統(tǒng)的眼睛。

五、工作原理 

1.系統(tǒng)工作原理
伺服系統(tǒng)由伺服電機(jī)及伺服驅(qū)動器組成，伺服驅(qū)動器接收上位控制器發(fā)來的控制指令信號，同時(shí)驅(qū)動器對編碼器反饋的電機(jī)狀態(tài)及控制器的指令進(jìn)行比較，當(dāng)二者有差異時(shí)，驅(qū)動器則調(diào)整共給電機(jī)的電流，控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩輸出使電機(jī)加速或者減速，最終使電機(jī)的狀態(tài)與輸入指令趨于一致。
2.驅(qū)動器工作原理
驅(qū)動器一般有2部分電路組成，電源部分及控制部分。
電源部分：為了驅(qū)動伺服電機(jī)而制造電流，其職責(zé)是將電流傳送給電機(jī)，更進(jìn)一步說明是如下圖所示對商用電源整流，分制造直流電源的換流部及根據(jù)電機(jī)回轉(zhuǎn)角度輸入U(xiǎn)VW相制造電流的變頻部。

控制部：根據(jù)客戶所選擇的控制模式不同，驅(qū)動器會開啟和調(diào)用相關(guān)的控制功能模塊。如電流環(huán)控制模式下，驅(qū)動器只負(fù)責(zé)控制電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩跟隨指令變化，對于電機(jī)的轉(zhuǎn)速及位置不進(jìn)行控制。位置環(huán)控制模式下，驅(qū)動器則需要同時(shí)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出、電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到控制電機(jī)位置的目的。

3.命名規(guī)則 
伺服電機(jī)命名規(guī)則

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