伺服驅(qū)動系統(tǒng)（ServoSystem）簡稱伺服系統(tǒng)，是一種以機械位置或角度作為控制對象的自動控制系統(tǒng)，例如數(shù)控機床等。使用在伺服系統(tǒng)中的驅(qū)動電機要求具有響應(yīng)速度快、定位準確、轉(zhuǎn)動慣量（使用在機電系統(tǒng)中的伺服電機的轉(zhuǎn)動慣量較大，為了能夠和絲杠等機械部件直接相連。伺服電機有一種專門的小慣量電機，為了得到極高的響應(yīng)速度。但這類電機的過載能力低，當使用在進給伺服系統(tǒng)中時，必須加減速裝置。轉(zhuǎn)動慣量反映了系統(tǒng)的加速度特性，在選擇伺服電機時，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量不能大于電機轉(zhuǎn)動慣量的3倍。）較大等特點，這類專用的電機稱為伺服電機。當然，其基本工作原理和普通的交直流電機沒有什么不同。該類電機的專用驅(qū)動單元稱為伺服驅(qū)動單元，有時簡稱為伺服，一般其內(nèi)部包括電流、速度和/或位置閉環(huán)。

伺服（Servo)是一個性能上的名詞，一般只要主令和控制結(jié)果的近似達到了一定高的程度就能稱為伺服，這和機器的結(jié)構(gòu)沒有直接的關(guān)系。例如伺服系統(tǒng)都沒有精確的慣量匹配的范圍，這是因為慣量匹配的結(jié)果只要不影響控制對象對主令跟隨或影響不大就好了，跟具體是3還是3.5沒有關(guān)系。伺服系統(tǒng)也不一定是電機系統(tǒng)，有的氣動系統(tǒng)就稱為氣動伺服。

伺服系統(tǒng)本質(zhì)上是一種隨動系統(tǒng)。只不過被控量是位移或是其對時間的導(dǎo)數(shù)。如果要問什么是隨動系統(tǒng)，就是一個系統(tǒng)的輸出盡可能以最快，最精確的方式復(fù)現(xiàn)輸入信號。其衡量的指標有超調(diào)量、延遲。

伺服系統(tǒng)是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標（或給定值）的任意變化的自動控制系統(tǒng)。伺服的主要任務(wù)是按控制命令的要求、對功率進行放大、變換與調(diào)控等處理，使驅(qū)動裝置輸出的力矩、速度和位置控制的非常靈活方便。

伺服電機工作原理:伺服電機又稱執(zhí)行電動機，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。伺服電機是一個典型閉環(huán)反饋系統(tǒng)，減速齒輪組由電機驅(qū)動，其終端（輸出端）帶動一個線性的比例電位器作位置檢測，該電位器把轉(zhuǎn)角坐標轉(zhuǎn)換為一比例電壓反饋給控制線路板，控制線路板將其與輸入的控制脈沖信號比較，產(chǎn)生糾正脈沖，并驅(qū)動電機正向或反向地轉(zhuǎn)動，使齒輪組的輸出位置與期望值相符，令糾正脈沖趨于為0，從而達到使伺服電機精確定位的目的。伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器，驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標值進行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。

交流伺服電動機定子的構(gòu)造基本上與電容分相式單相異步電動機相似.其定子上裝有兩個位置互差90°的繞組，一個是勵磁繞組Rf，它始終接在交流電壓Uf上；另一個是控制繞組L，聯(lián)接控制信號電壓Uc。所以交流伺服電動機又稱兩個伺服電動機。

交流伺服電動機的轉(zhuǎn)子通常做成鼠籠式，但為了使伺服電動機具有較寬的調(diào)速范圍、線性的機械特性，無“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象和快速響應(yīng)的性能，它與普通電動機相比，應(yīng)具有轉(zhuǎn)子電阻大和轉(zhuǎn)動慣量小這兩個特點。目前應(yīng)用較多的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有兩種形式：一種是采用高電阻率的導(dǎo)電材料做成的高電阻率導(dǎo)條的鼠籠轉(zhuǎn)子，為了減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，轉(zhuǎn)子做得細長；另一種是采用鋁合金制成的空心杯形轉(zhuǎn)子，杯壁很薄，僅0.2-0.3mm，為了減小磁路的磁阻，要在空心杯形轉(zhuǎn)子內(nèi)放置固定的內(nèi)定子.空心杯形轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量很小，反應(yīng)迅速，而且運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，因此被廣泛采用。

交流伺服電動機在沒有控制電壓時，定子內(nèi)只有勵磁繞組產(chǎn)生的脈動磁場，轉(zhuǎn)子靜止不動。當有控制電壓時，定子內(nèi)便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)，在負載恒定的情況下，電動機的轉(zhuǎn)速隨控制電壓的大小而變化，當控制電壓的相位相反時，伺服電動機將反轉(zhuǎn)。

下面就關(guān)于伺服電機的相關(guān)問題作出了整理,希望在今后的工作中能帶來幫助.

1.伺服電機為什么不會丟步？

伺服電機驅(qū)動器接收電機編碼器的反饋信號，并和指令脈沖進行比較，從而構(gòu)成了一個位置的半閉環(huán)控制。所以伺服電機不會出現(xiàn)丟步現(xiàn)象，每一個指令脈沖都可以得到可靠響應(yīng)。

2.對伺服電機進行機械安裝時，應(yīng)特別注意什么？

由于每臺伺服電機后端部都安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器，它是一個十分易碎的精密光學(xué)器件，過大的沖擊力肯定會使其損壞。

3.如何調(diào)節(jié)伺服電機，調(diào)節(jié)伺服電機有幾種方式？

答：使用圖像化軟件對電機的PID參數(shù)、電機參數(shù)、電子齒輪比等進行調(diào)節(jié)。

4.我們想用伺服電機替換產(chǎn)品中的步進電機，應(yīng)注意哪些問題？

A.為了保證控制系統(tǒng)改變不大，應(yīng)選用數(shù)字式伺服系統(tǒng)，仍可采用原來的脈沖控制方式；
B.由于伺服電機都有一定過載能力，所以在選擇伺服電機時，經(jīng)驗上可以按照所使用的步進電機輸出扭矩的1/3來參考確定伺服電機的額定扭矩；
C.伺服電機的額定轉(zhuǎn)速比步進電機的轉(zhuǎn)速要高的多，為了充分發(fā)揮伺服電機的性能，最好增加減速裝置，讓伺服電機工作在接近額定轉(zhuǎn)速下，這樣也可以選擇功率更小的電機，以降低成本。

5.用脈沖方式控制伺服電機的優(yōu)點?

一可靠性高，不易發(fā)生飛車事故。用模擬電壓方式控制伺服電機時，如果出現(xiàn)接線接錯或使用中元件損壞等問題時，有可能使控制電壓升至正的最大值。這種情況是很危險的。如果用脈沖作為控制信號就不會出現(xiàn)這種問題。
二 信號抗干擾性能好。數(shù)字電路抗干擾性能是模擬電路難以比擬的。
當然目前由于伺服驅(qū)動器和運動控制器的限制，用脈沖方式控制伺服電機也有一些性能方面的弱點。一是伺服驅(qū)動器的脈沖工作方式脫離不了位置工作方式，二是運動控制器和驅(qū)動器如何用足夠高的脈沖信號傳遞信息。
這兩個根本的弱點使脈沖控制伺服電機有很大限制。
(1)控制的靈活性大大下降。這是因為伺服驅(qū)動器工作在位置方式下，位置環(huán)在伺服驅(qū)動器內(nèi)部。這樣系統(tǒng)的PID參數(shù)修改起來很不方便。當用戶要求比較高的控制性能時實現(xiàn)起來會很困難。從控制的角度來看，這只是一種很低級的控制策略。如果控制程序不利用編碼器反饋信號，事實上成了一種開環(huán)控制。如果利用反饋控制，整個系統(tǒng)存在兩個位置環(huán)，控制器很難設(shè)計。在實際中，常常不用反饋控制，但不定時的讀取反饋進行參考。這樣的一個開環(huán)系統(tǒng)，如果運動控制器和伺服驅(qū)動器之間的信號通道上產(chǎn)生干擾，系統(tǒng)是不能克服的。
(2)控制的快速性速度不高。

6.如何根據(jù)客戶的要求為客戶選配伺服電機和減速機，所選的方案應(yīng)為最佳。

答：根據(jù)功率選取減速機，選出合適的減速機尺寸，在根據(jù)減速機選擇合適的伺服電機，一定要注意速度的選取。

7.伺服電機通電以前應(yīng)做哪些檢查工作？

答：檢查電機與驅(qū)動器的連線，連線不能虛連，線不能接錯。

8.控制伺服時，給信號時，伺服電機不轉(zhuǎn)，振動?

答：U，V，W三相接錯。

伺服，顧名思義，就是伺候服務(wù)，別人叫干什么就干什么，干的越好就伺服水平就越高，在控制領(lǐng)域也一樣，執(zhí)行輸入信號越快越真實，其伺服控制系統(tǒng)的水平也越高。