在(zài)很(hěn)多情(qíng)況下，伺服(fú)係統專(zhuān)指被控(kòng)製(zhì)量(liáng)（係統的輸出(chū)量(liáng)）是機械位移(yí)或(huò)位移(yí)速度，加速度的(dí)反(fǎn)饋控製(zhì)係統，其(qí)作(zuò)用(yòng)是使(shǐ)輸出的機械(xiè)位(wèi)移（或轉角(jiǎo)）準(zhǔn)確(què)地跟蹤輸入(rù)的位(wèi)移(yí)（或轉角(jiǎo)）。

伺(sì)服控(kòng)製係統(tǒng)是(shì)一(yī)種能對試驗裝置的機械(xiè)運(yùn)動按預定要(yào)求進(jìn)行自動控(kòng)製的操作係統。在(zài)很多(duō)情(qíng)況下(xià)，伺服係(xì)統專指(zhǐ)被(bèi)控製量（係統的輸(shū)出量(liáng)）是(shì)機械位(wèi)移或位(wèi)移(yí)速(sù)度，加速度(dù)的反饋(kuì)控製(zhì)係統，其作用是使輸出的(dí)機(jī)械(xiè)位移(yí)（或轉(zhuǎn)角）準確地跟(gēn)蹤(zōng)輸(shū)入的(dí)位(wèi)移（或轉(zhuǎn)角(jiǎo)）。伺服係(xì)統的結(jié)構組成(chéng)和(hé)其(qí)他(tā)形式(shì)的反饋控製係統沒(méi)有原則(zé)上(shàng)的區別(bié)。

主要(yào)指標：

衡(héng)量伺服控(kòng)製(zhì)係統(tǒng)性能(néng)的主(zhǔ)要(yào)指(zhǐ)標係統精(jīng)度(dù)，穩定性(xìng)，響應特(tè)性(xìng)，工作頻率四(sì)大(dà)方麵(miàn)，特別(bié)在(zài)頻(pín)帶寬度(dù)和精度方麵(miàn)。

頻(pín)帶寬度簡稱帶寬(kuān)，由係統(tǒng)頻(pín)率響應特性(xìng)來(lái)規定，反映伺服係統的跟蹤的快(kuài)速性。帶寬越(yuè)大，快速(sù)性越好。伺服(fú)係統(tǒng)的(dí)帶(dài)寬主(zhǔ)要受控製對象(xiàng)和(hé)執行機構的慣(guàn)性(xìng)的限製。慣(guàn)性越大，帶寬越(yuè)窄。一(yī)般伺(sì)服係統(tǒng)的帶(dài)寬小於15赫，大型(xíng)設(shè)備伺服(fú)係(xì)統(tǒng)的(dí)帶(dài)寬(kuān)則在(zài)1～2赫(hè)以(yǐ)下(xià)。伺(sì)服係(xì)統的精度主(zhǔ)要(yào)決定於所用(yòng)的(dí)測(cè)量(liáng)元(yuán)件(jiàn)的(dí)精度。因此，在伺服係(xì)統中必須采用高(gāo)精度的測(cè)量元件(jiàn)，如(rú)精密(mì)電位(wèi)器，自整(zhěng)角(jiǎo)機和(hé)旋轉變(biàn)壓(yā)器等。此外，也可采取附(fù)加(jiā)措施(shī)來(lái)提高係統的精度(dù)，例如(rú)將(jiāng)測量元(yuán)件(jiàn)（如(rú)自整角機(jī)）的(dí)測(cè)量(liáng)軸通(tōng)過減(jiǎn)速(sù)器與轉軸相連(lián)，使轉(zhuǎn)軸的轉角得(dé)到(dào)放(fàng)大(dà)，來提高相對測(cè)量(liáng)精度。采用這(zhè)種(zhǒng)方(fāng)案的伺服係(xì)統稱為精(jīng)測粗(cū)測(cè)係統或雙(shuāng)通(tōng)道係(xì)統(tǒng)。通過(guò)減速(sù)器(qì)與轉(zhuǎn)軸齧合(hé)的(dí)測角(jiǎo)綫路(lù)稱精(jīng)讀數(shù)通道，直接(jiē)取(qǔ)自轉軸(zhóu)的(dí)測角(jiǎo)綫路(lù)稱(chēng)粗讀數通道(dào)。

結構組(zǔ)成(chéng)：

機(jī)電(diàn)一(yī)體化(huà)的(dí)伺服控製(zhì)係統(tǒng)的(dí)結構,類型繁(fán)多(duō),但從自(zì)動控製(zhì)理論的(dí)角度來(lái)分析,伺(sì)服(fú)控製係(xì)統一般包括(kuò)控(kòng)製(zhì)器(qì),被控(kòng)對(duì)象,執行環節(jié),檢測環節,比較環節(jié)等五(wǔ)部分(fēn)。

比(bǐ)較(jiào)環(huán)節是(shì)將輸(shū)入的(dí)指令信(xìn)號與(yǔ)係(xì)統的反(fǎn)饋信號(hào)進(jìn)行比較,以獲(huò)得輸出與輸(shū)入(rù)間(jiān)的偏差(chà)信(xìn)號(hào)的(dí)環節(jié),通(tōng)常由專門的電路或計算機(jī)來實現。

控製(zhì)器(qì)：

控製器通常(cháng)是(shì)計算(suàn)機或(huò)PID控製電路,其(qí)主要任務是對(duì)比較元件輸(shū)出的偏差(chà)信號進行(háng)變換(huàn)處理,以控製執(zhí)行元件(jiàn)按(àn)要求動作。

執行環(huán)節：

執(zhí)行環節(jié)的(dí)作用(yòng)是按(àn)控(kòng)製(zhì)信號(hào)的(dí)要(yào)求,將(jiāng)輸入的(dí)各(gè)種形(xíng)式的(dí)能量(liáng)轉化(huà)成機(jī)械能(néng),驅(qū)動被控對(duì)象工作.機電一體化係(xì)統中的執行元(yuán)件一般指各種電機或液(yè)壓(yā),氣動(dòng)伺(sì)服機構(gòu)等(děng)。

伺(sì)服係(xì)統(tǒng)的分(fēn)類(lèi)方法(fǎ)很多(duō),常見的(dí)分類方法有(yǒu)以下三種(zhǒng)：

(1)按(àn)被(bèi)控量參數(shù)特(tè)性分(fēn)類.

(2)按驅動元(yuán)件的類型分(fēn)類.

伺服控(kòng)製(zhì)係(xì)統(tǒng)按所用(yòng)控(kòng)製元件的類型(xíng)可分(fēn)為(wéi)機(jī)電(diàn)伺服(fú)係統，液壓伺服係統（液壓(yā)控製係統） 和氣(qì)動(dòng)伺服係統。

(3)按(àn)控製(zhì)原理分(fēn)類(lèi).

伺服係(xì)統可(kě)分(fēn)為開環控 製伺服係統(tǒng)，閉(bì)環控製伺(sì)服係(xì)統和(hé)半閉環控製(zhì)伺(sì)服(fú)係統(tǒng)。

常見的四種伺服控(kòng)製係統如(rú)下(xià)：

(1) 液(yè)壓伺(sì)服(fú)控(kòng)製(zhì)係(xì)統(tǒng)

液(yè)壓伺(sì)服(fú)控製係(xì)統是(shì)以(yǐ)電機(jī)提供動力(lì)基(jī)礎，使用(yòng)液(yè)壓泵(bèng)將機(jī)械(xiè)能轉化(huà)為(wéi)壓(yā)力(lì)，推動(dòng)液壓油(yóu)。通過控(kòng)製各(gè)種閥門(mén)改(gǎi)變(biàn)液(yè)壓油(yóu)的(dí)流向，從而推動液壓缸做出不(bù)同行程，不(bù)同方向的動(dòng)作(zuò)，完成(chéng)各(gè)種設(shè)備(bèi)不同的動(dòng)作(zuò)需要。液壓伺(sì)服(fú)控製係(xì)統按照偏(piān)差(chà)信號獲(huò)得和(hé)傳(chuán)遞(dì)方式的不同(tóng)分(fēn)為機-液(yè)，電(diàn)-液，氣-液(yè)等,其中應用較(jiào)多(duō)的(dí)是(shì)機-液和電(diàn)-液(yè)控(kòng)製(zhì)係(xì)統(tǒng)。按(àn)照(zhào)被(bèi)控物(wù)理(lǐ)量的不(bù)同,液(yè)壓(yā)伺服控製係統可以(yǐ)分(fēn)為位(wèi)置(zhì)控(kòng)製，速度(dù)控製(zhì)，力(lì)控製，加(jiā)速度(dù)控製(zhì)，壓力控製和(hé)其(qí)他物(wù)理(lǐ)量控製(zhì)等。液壓控(kòng)製係(xì)統還(huán)可以分為節流(liú)控製(閥控)式(shì)和容積(jī)控製(zhì)(泵控(kòng))式。在機械設(shè)備中,主要(yào)有機-液(yè)伺(sì)服(fú)係統和電-液伺(sì)服(fú)係(xì)統。

(2) 交流伺服控製係統(tǒng)

交(jiāo)流(liú)伺服(fú)控(kòng)製(zhì)係(xì)統(tǒng)包括(kuò)基於(yú)異(yì)步(bù)電動(dòng)機的(dí)交(jiāo)流伺(sì)服係(xì)統(tǒng)和基(jī)於(yú)同步電(diàn)動機(jī)的(dí)交(jiāo)流(liú)伺服係統。除了(liǎo)具有穩定(dìng)性好，快速性(xìng)好(hǎo)，精(jīng)度(dù)高的(dí)特點外，具(jù)有一(yī)係列優(yōu)點。它的(dí)性能(néng)指標可(kě)以從調速範圍，定位精(jīng)度，穩速精度，動(dòng)態(tài)響應(yīng)和(hé)運(yùn)行穩(wěn)定性等(děng)方麵來(lái)衡(héng)量(liáng)。

(3) 直(zhí)流(liú)伺(sì)服控製係統(tǒng)

交流(liú)伺服(fú)控(kòng)製係(xì)統(tǒng)的(dí)工作(zuò)原理(lǐ)是(shì)建立(lì)在電磁(cí)力(lì)定律基礎(chǔ)上。與(yǔ)電磁轉矩(jǔ)相(xiāng)關(guān)的(dí)是互相獨(dú)立的兩(liǎng)個變(biàn)量(liáng)主磁(cí)通(tōng)與電(diàn)樞電流，它們分(fēn)別控(kòng)製(zhì)勵磁電流與電(diàn)樞電(diàn)流(liú)，可(kě)方便(biàn)地進行轉矩(jǔ)與(yǔ)轉速控製。另(lìng)一方(fāng)麵(miàn)從控(kòng)製角度(dù)看，直(zhí)流伺(sì)服的(dí)控製是一個單輸(shū)入單輸出(chū)的單變量控(kòng)製(zhì)係(xì)統(tǒng)，經典控製理論*適用於這(zhè)種係統，因(yīn)此，它憑(píng)借(jiè)控製(zhì)簡(jiǎn)單(dān)，調(tiáo)速性能(néng)優異(yì)，在(zài)數控(kòng)機床(chuáng)的(dí)進(jìn)給(gěi)驅(qū)動中曾(zēng)占(zhān)據(jù)著主導地位。

(4) 電液伺服控(kòng)製係(xì)統

它是一種(zhǒng)由(yóu)電信(xìn)號(hào)處理裝置和液(yè)壓動力機構(gòu)組(zǔ)成的反饋控製(zhì)係統。常見的有電(diàn)液(yè)位(wèi)置伺服係(xì)統(tǒng)，電液速度控製係(xì)統和(hé)電液力(lì)(或(huò)力矩)控製係(xì)統。

以上是我們常(cháng)用(yòng)到(dào)的四種(zhǒng)伺服係統，他(tā)們(mén)的(dí)工作(zuò)原理和性能以及(jí)可(kě)以(yǐ)應用(yòng)的(dí)範圍都有所區別，各(gè)有自己的特點和(hé)優缺點。因此(cǐ)在(zài)選(xuǎn)擇(zé)或(huò)者購(gòu)買(mǎi)的(dí)時候，就需(xū)要(yào)根據(jù)係(xì)統的需要以及需要(yào)控製(zhì)的(dí)參(cān)數(shù)和(hé)實(shí)現(xiàn)的(dí)性能，通過(guò)計算後在選擇合適的(dí)產品。

技(jì)術要(yào)求：

1.係統精(jīng)度

伺服係統精度指(zhǐ)的(dí)是(shì)輸出量(liáng)復(fù)現輸(shū)入信號要(yào)求(qiú)的敏感程(chéng)度,以誤(wù)差(chà)的(dí)形式(shì)表(biǎo)現,可概括為(wéi)動態誤差,穩態誤差和(hé)靜(jìng)態(tài)誤差三(sān)個方(fāng)麵組(zǔ)成。

2.穩定性

伺(sì)服係(xì)統(tǒng)的(dí)穩定性(xìng)是(shì)指(zhǐ)當作用在(zài)係統(tǒng)上的(dí)幹(gān)擾消(xiāo)失(shī)以(yǐ)後,係統能(néng)夠(gòu)恢復到原來(lái)穩定狀(zhuàng)態(tài)的(dí)能力;或者當(dāng)給(gěi)係(xì)統一(yī)個新(xīn)的輸(shū)入指令後,係(xì)統(tǒng)達到新(xīn)的穩定運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態(tài)的(dí)能(néng)力。

3.響應特性

響應(yīng)特性指的(dí)是輸出量跟隨輸(shū)入指令(líng)變(biàn)化的(dí)反應速度(dù),決定(dìng)了(liǎo)係統(tǒng)的(dí)工(gōng)作效(xiào)率.響應速度(dù)與(yǔ)許(xǔ)多因素有關,如(rú)計(jì)算(suàn)機的運(yùn)行(háng)速(sù)度(dù),運動係統(tǒng)的阻(zǔ)尼和質(zhì)量等。

4.工(gōng)作頻(pín)率(shuài)

工(gōng)作(zuò)頻率通常是(shì)指係統允許輸入信(xìn)號的(dí)頻率範圍(wéi).當工(gōng)作頻率信號(hào)輸(shū)入時,係(xì)統能夠(gòu)按技術(shù)要求正(zhèng)常工作(zuò);而(ér)其(qí)它(tā)頻(pín)率信號輸入(rù)時(shí),係(xì)統不能正(zhèng)常工作。