一、高精度伺服的定義：
“伺服”—詞源于希臘語“奴隸”的意思。人們想把“伺服機構(gòu)”當個得心應手的馴服工具，服從控制信號的要求而動作。在訊號來到之前，轉(zhuǎn)子靜止不動；訊號來到之后，轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動；當訊號消失，轉(zhuǎn)子能即時自行停轉(zhuǎn)。由于它的“伺服”性能，因此而得名——伺服系統(tǒng)。
（1）伺服系統(tǒng)：是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出，能夠跟隨輸入量（或給定值）的任意變化而變化的自動控制系統(tǒng)。
（2）在自動控制系統(tǒng)中，能夠以一定的準確度響應控制信號的系統(tǒng)稱為隨動系統(tǒng)，亦稱伺服系統(tǒng)。
高精度伺服的主要任務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、速度和位置控制得非常靈活方便。
二、伺服的組成：
伺服系統(tǒng)可分為開環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)。 具有反饋的閉環(huán)自動控制系統(tǒng)由位置檢測部分、偏差放大部分、執(zhí)行部分及被控對象組成。
三、伺服的性能要求：
伺服系統(tǒng)必須具備可控性好，穩(wěn)定性高和適應性強等基本性能。說明一下，可控性好是指訊號消失以后，能立即自行停轉(zhuǎn)；穩(wěn)定性高是指轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的增加而均勻下降；高精度強是指反應快、靈敏、響態(tài)品質(zhì)好。
四、伺服的種類：
通常根據(jù)伺服驅(qū)動機的種類來分類，有電氣式、油壓式或電氣—油壓式三種。 伺服系統(tǒng)若按功能來分，則有計量伺服和功率伺服系統(tǒng)；模擬伺服和功率伺服系統(tǒng)；位置伺服和加速度伺服系統(tǒng)等。 電氣式伺服系統(tǒng)根據(jù)電氣信號可分為DC直流伺服系統(tǒng)和AC交流伺服系統(tǒng)二大類。AC交流伺服系統(tǒng)又有異步電機伺服系統(tǒng)和同步電機伺服系統(tǒng)兩種。
艾威圖伺服P系列產(chǎn)品性能可靠，價位適中且包含了伺服驅(qū)動器的基本功能，適用高精度控制。
艾威圖高精度伺服P系列產(chǎn)品特性：
速度響應大于200HZ；
速度波動小于0.03%；
支持17bit總線式編碼器；
控制精度為1/131072；
接受脈沖頻率范圍0——500KHz。
覆蓋功率：單相220V，0.4KW~1.0KW； 三相220V，1.0KW~2.5KW；
艾威圖伺服分為三個系列：
W系列：經(jīng)濟適用型產(chǎn)品；
F系列：適用全面，性價比高；
P系列：高精度控制伺服產(chǎn)品。
艾威圖P系列高精度伺服的技術(shù)參數(shù)：
伺服與變頻有何異同？
伺服的基本概念是準確、精確、快速定位。變頻是伺服控制的一個必須的內(nèi)部環(huán)節(jié)，伺服驅(qū)動器中同樣存在變頻（要進行無級調(diào)速）。但伺服將電流環(huán)速度環(huán)或者位置環(huán)都閉合進行控制，這是很大的區(qū)別。除此外，伺服電機的構(gòu)造與普通電機是有區(qū)別的，要滿足快速響應和準確定位。現(xiàn)在市面上流通的交流伺服電機多為永磁同步交流伺服，但這種電機受工藝限制，很難做到很大的功率，十幾KW以上的同步伺服價格及其昂貴，這樣在現(xiàn)場應用允許的情況下多采用交流異步伺服，這時很多驅(qū)動器就是變頻器，帶編碼器反饋閉環(huán)控制。所謂高精度伺服就是要滿足準確、精確、快速定位，只要滿足就不存在伺服變頻之爭。
一、伺服與變頻器兩者的共同點：
交流伺服的技術(shù)本身就是借鑒并應用了變頻的技術(shù)，在直流電機的伺服控制的基礎(chǔ)上通過變頻的PWM方式模仿直流電機的控制方式來實現(xiàn)的，也就是說交流伺服電機必然有變頻的這一環(huán)節(jié)：變頻就是將工頻的50、60HZ的交流電先整流成直流電，然后通過可控制門極的各類晶體管（IGBT，IGCT等）通過載波頻率和PWM調(diào)節(jié)逆變?yōu)轭l率可調(diào)的波形類似于正余弦的脈動電，由于頻率可調(diào)，所以交流電機的速度就可調(diào)了（n=60f/p ，n轉(zhuǎn)速，f頻率， p極對數(shù)）
二、談談變頻器：
簡單的變頻器只能調(diào)節(jié)交流電機的速度，這時可以開環(huán)也可以閉環(huán)要視控制方式和變頻器而定，這就是傳統(tǒng)意義上的V/F控制方式。現(xiàn)在很多的變頻已經(jīng)通過數(shù)學模型的建立，將交流電機的定子磁場UVW3相轉(zhuǎn)化為可以控制電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的兩個電流的分量，現(xiàn)在大多數(shù)能進行力矩控制的的變頻器都是采用這樣方式控制力矩，UVW每相的輸出要加霍爾效應的電流檢測裝置，采樣反饋后構(gòu)成閉環(huán)負反饋的電流環(huán)的PID調(diào)節(jié)；這樣可以既控制電機的速度也可控制電機的力矩，而且速度的控制精度優(yōu)于v/f控制，編碼器反饋也可加可不加，加的時候控制精度和響應特性要好很多。
三、談談伺服：
驅(qū)動器方面：伺服驅(qū)動器在發(fā)展了變頻技術(shù)的前提下，在驅(qū)動器內(nèi)部的電流環(huán)，速度環(huán)和位置環(huán)（變頻器沒有該環(huán)）都進行了比一般變頻更精確的控制技術(shù)和算法運算，在功能上也比傳統(tǒng)的變頻強大很多，主要的一點就是對位置要求高精度控制。通過上位控制器發(fā)送的脈沖序列來控制速度和位置（當然也有些伺服內(nèi)部集成了控制單元或通過總線通訊的方式直接將位置和速度等參數(shù)設(shè)定在驅(qū)動器里），驅(qū)動器內(nèi)部的算法和高精度的計算以及性能更優(yōu)良的電子器件使之更*于變頻器。
電機方面：伺服電機的材料、結(jié)構(gòu)和加工工藝要遠遠高于變頻器驅(qū)動的交流電機（一般交流電機或恒力矩、恒功率等各類變頻電機），也就是說當驅(qū)動器輸出電流、電壓、頻率變化很快的電源時，伺服電機就能根據(jù)電源變化產(chǎn)生響應的動作變化，響應特性和抗過載能力遠遠高于變頻器驅(qū)動的交流電機，電機方面的嚴重差異也是兩者性能不同的根本。就是說不是變頻器輸出不了變化那么快的電源信號，而是電機本身就反應不了，所以在變頻的內(nèi)部算法設(shè)定時為了保護電機做了相應的過載設(shè)定。當然即使不設(shè)定變頻器的輸出能力還是有限的，有些性能優(yōu)良的變頻器就可以直接驅(qū)動伺服電機！！！
伺服則交流同步伺服常見。
四、伺服與變頻的應用
由于變頻器和伺服在性能和功能上的不同，所以應用也不大相同：
1、在速度控制和力矩控制的場合要求不是很高的一般用變頻器，也有在上位加位置反饋信號構(gòu)成閉環(huán)用變頻進行位置控制的，精度和響應都不高。現(xiàn)有些變頻也接受脈沖序列信號控制速度的，但好象不能直接控制位置。
2、在有嚴格位置控制要求的場合中只能用伺服來實現(xiàn)，還有就是伺服的響應速度遠遠大于變頻，有些對速度的精度和響應要求高的場合也用伺服控制，能用變頻控制的運動的場合幾乎都能用伺服取代，關(guān)鍵是兩點：一是價格伺服遠遠高于變頻，二是功率的原因：變頻zui大的能做到幾百KW，甚至更高，伺服zui大就幾十KW。現(xiàn)在伺服也能做到幾百KW了。
變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。電機起動時，起動電流和電壓很高，這對電機電樞線圈不利，所以用電機啟動器降低電機啟動時的電流和電壓。伺服驅(qū)動器就是一個提供閉環(huán)反饋信號來控制位置和轉(zhuǎn)速，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，使被控系統(tǒng)工作在設(shè)定狀態(tài)。
PLC發(fā)出的脈沖控制伺服驅(qū)動器，而驅(qū)動器控制伺服電機的動作，編碼器是與伺服電機連接到一起的，檢測伺服電機的動作情況，通過PLC的高速計數(shù)器檢測自身發(fā)出的脈沖數(shù)，以實現(xiàn)控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制。
供電沒有區(qū)別。只是在控制上，伺服具有三環(huán)控制，即：位置環(huán)，速度環(huán)，電流環(huán)。而變頻器則沒有這三環(huán)。這也是伺服與變頻的主要區(qū)別。
廣州市驅(qū)源機電設(shè)備有限公司
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