伺服系統是以機械參數為控制對象的自動(dòng)控制系統。在伺服系統中,輸出量能夠自動(dòng)、快速、準確地跟隨輸入量的變化,因此又稱(chēng)之為隨動(dòng)系統或自動(dòng)跟蹤系統。機械參數主要包括位移、角度、力、轉矩、速度和加速度。
近年來(lái),隨著(zhù)微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、現代控制技術(shù)、材料技術(shù)的快速發(fā)展以及電機制造工藝水平的逐步提高,伺服技術(shù)已迎來(lái)了新的發(fā)展機遇,伺服系統由傳統的步進(jìn)伺服、直流伺服發(fā)展到以永磁同步電機、感應電機為伺服電機的新一代交流伺服系統。
目前,伺服控制系統不僅在工農業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中得到了廣泛的應用,而且在許多高科技領(lǐng)域,如激光加工、機器人、數控機床、大規模集成電路制造、辦公自動(dòng)化設備、衛星姿態(tài)控制、雷達和各種軍用武器隨動(dòng)系統、柔性制造系統以及自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)等領(lǐng)域中的應用也迅速發(fā)展。
伺服系統指執行機構按照控制信號的要求而動(dòng)作,即控制信號到來(lái)之前,被控對象時(shí)靜止不動(dòng)的;接收到控制信號后,被控對象則按要求動(dòng)作;控制信號消失之后,被控對象應自行停止。伺服系統的主要任務(wù)是按照控制命令要求,對信號進(jìn)行變換、調控和功率放大等處理,使驅動(dòng)裝置輸出的轉矩、速度及位置都能靈活方便的控制。
伺服系統性能的基本要求:
1,精度高。伺服系統的精度是指輸出量能復現出輸入量的精確程度。
2,穩定性好。穩定是指系統在給定輸入或外界干擾的作用下,能在短暫的調節過(guò)程后,達到新的或者恢復到原來(lái)的平衡狀態(tài)。
3,快速響應。響應速度是伺服系統動(dòng)態(tài)品質(zhì)的重要指標,它反映了系統的跟蹤精度。
4,調速范圍寬。調速范圍是指生產(chǎn)機械要求電機能提供的最高轉速和最低轉速之比。
5,低速大轉矩。在伺服控制系統中,通常要求在低速時(shí)為恒轉矩控制,電機能夠提供較大的輸出轉矩;在高速時(shí)為恒功率控制,具有足夠大的輸出功率。
6,能夠頻繁的啟動(dòng)、制動(dòng)以及正反轉切換。