伺服系統,亦稱隨動系統,是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進行動作,從而獲得精確的位置、速度或力輸出的自動控制系統。 大多數伺服系統具有檢測反饋回路,因而伺服系統是一種反饋控制系統。按照反饋控制理論,伺服系統需不斷檢測在各種擾動作用下被控對象輸出量的變化,與指令值進行比較,并用兩者的偏差值對系統進行自動調節,以消除偏差,使被控對象輸出量始終跟蹤輸入的指令值。 伺服系統是根據輸入的指令值與輸出的物理量之間的偏差進行動作控制的。因此伺服系統的工作過程是一個偏差不斷產生,又不斷消除的動態過渡過程。 伺服控制的實例隨處可見,如工人操作機床進行加工時,必須用眼睛始終觀察加工過程的進行情況,通過大腦對來自眼睛的反饋信息進行處理,決定下一步如何操作,然后通過手搖動手輪,驅動工作臺上的工件或刀具來執行大腦的決策,消除加工過程中出現的偏差,最終加工出符合要求的工件。在這個例子中,檢測、反饋與控制等功能是通過人來實現的,而在伺服系統中,這些功能都要通過傳感器、控制及信息處理裝置等來加以實現。如數控機床的伺服系統中,位置檢測傳感器、數控裝置和伺服電動機分別取代了人的眼睛、大腦和手的功能。 許多機電一體化產品(如數控機床、工業機器人等),需要對輸出量進行跟蹤控制,因而伺服系統是機電一體化產品的一個重要組成部分,而且往往是實現某些產品目的功能的主體。伺服系統中離不開機械技術和電子技術的綜合運用,其功能是通過機電結合才得以實現的,因此,伺服系統本身就是一個典型的機電一體化系統。 |