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文章出处：东莞市一能机电技术有限公司 浏览次数：2053次 发布日期：2018-06-08
伺服控制系统优势
伺服控制系统作为现代工业生产设备的控制系统之一，是工业自动化不可缺少的基础技术。
伺服系统分类
伺服系统根据处理信号的方式不同，大致可以分为全数字式伺服、数字模拟混合式伺服、模拟式伺服。
伺服电机的优势
步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式伺服系统的出现，伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。主要存在以下几点区别。
（1）矩频特性不同
步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。
（2）控制精度不同
伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式伺服电机为例，对于带标准2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
（3）运行性能不同
步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。
（4）低频特性不同
步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。
伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便于系统调整。
（5）速度响应性能不同
步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200～400毫秒。伺服系统的加速性能较好，以松下MSMA400W伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。更多精彩咨询请关注东莞一能机电公众号。
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伺服系统与数字化控制的优点
目前，伺服系统的数字控制大都是采用硬件与软件相结合的控制方式，其中软件控制方式一般是利用微机实现的。这是因为基于微机实现的数字伺服控制器与模拟伺服控制器相比，具有下列优点：
(1)能明显地降低控制器硬件成本。速度更快、功能更新的新一代微处理机不断涌现，硬件费用会变得很便宜。体积小、重量轻、耗能少是它们的共同优点。
(2)可显著改善控制的可靠性。集成电路和大规模集成电路的平均无故障时(mtbf)大大长于分立元件电子电路。
(3)采用微处理机的数字控制，使信息的双向传递能力大大增强，容易和上位系统机联运，可随时改变控制参数。
(4)数字电路温度漂移小，也不存在参数的影响，稳定性好。
(5)硬件电路易标准化。在电路集成过程中采用了一些屏蔽措施，可以避免电力电子电路中过大的瞬态电流、电压引起的电磁干扰问题，因此可靠性比较高。
(6)可以设计适合于众多电力电子系统的统一硬件电路，其中软件可以模块化设计，拼装构成适用于各种应用对象的控制算法;以满足不同的用途。软件模块可以方便地增加、更改、删减，或者当实际系统变化时彻底更新。
(7)提高了信息存贮、监控、诊断以及分级控制的能力,使伺服系统更趋于智能化。
伺服系统的发展现状和展望
(8)随着微机芯片运算速度和存贮器容量的不断提高，性能优异但算法复杂的控制策略有了实现的基础。
东莞市一能机电技术有限公司成立于2008年，是国内领先的运动控制技术解决方案供应商，专注于闭环步进电机、步进电机与无刷电机，闭环步进电机驱动器、步进电机驱动器与直流无刷电机驱动器产品的研发、生产与销售。
