伺服

在传统机械里，轴与轴之间是靠机构来传动的，例如下图所示，主／从轴间以一条平皮带相连，当主轴开始转动，从轴也一起转动！

工业机器人周边运动控制部分主要有伺服控制、步进控制、变频控制三大部分，下面让我们来一一解答这些控制要点。

《机电伺服系统在低频模态负载状态的极限环谐振现象影响因素分析》

供稿：京精密机电控制设备研究所

汤力、李清、冯立墨、杨艳丽

摘要：

针对机电伺服系统在低频模态负载状态发生极限环结构谐振现象进行机理分析，辨识负载效应模型，针对性进行避免极限环结构谐振的试验，并对试验效果进行分析。仿真和试验结果表明，该方法能使系统负载谐振频率得到提高，极限环结构谐振现象消失，显著改善伺服系统的动态性能。

1、概述

近年来，随着数字集成电路、功率器件、稀土永磁电机等电力电子技术的飞速发展，机电伺服及其控制技术得到了广泛应用。

机电伺服系统在飞行器发动机推力矢量控制应用方面，理想表现是响应迅捷，动态性能稳定，精度高。但实际上伺服系统的快、稳、准三项指标是互为矛盾的联合体。

为满足高动态性能的要求，机电伺服系统一般采用提高增益的方法，但高增益在面对非线性低频模态负载状态时易出现系统谐振，且该谐振现象由于受非线性的影响，发生的规律性不强，难以从线性系统稳定性判据的方法进行分析。

如何正确看清变频和伺服的区别？五大点！

由 selina 提交于周一, 21 一月 2019 - 14:47

21世纪以来，随着工业4.0、中国智造2025的兴起，工业控制上经常会提出这么一个疑问：“伺服和变频两者之间，究竟有什么不同？” 那么接下来，小编将从以下几个方面来进行比较。如有讲解不到位的，还请各位看官多多包涵。

01、从定义看

首先，从定义上来说，变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换成另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软启动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素等功能。

变频器可驱动变频电机、普通交流电机，主要是充当调节电机转速的角色。

伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。

伺服系统按所用驱动元件的类型可分为机电伺服系统、液压伺服系统和气动伺服系统。最基本的伺服系统包括伺服执行元件（电机、液压缸）、反馈元件和伺服驱动器。若想让伺服系统运转顺利还需要一个上位机构，PLC、以及专门的运动控制卡，工控机+PCI卡，以便给伺服驱动器发送指令。

从定义区分

总的来说，其两者在定义上的区别主要概括为一句话：变频器是以速度控制为目的，而伺服则是以位置控制为目的。

打入行开始就总是会听到有人谈论“伺服和变频之间的区别”，不过我一直觉得，将他们放在一起比较其实是不够严谨的，正如票圈中汉斯总的一段评论所说：

变频其实是指电力传动的工作方式和结构原理，而伺服强调的是控制性能和应用结果，二者并不是同一个范畴内的概念。

如果真的要把他们放在一起比较的话，或许用“同样采用变频驱动技术，交流伺服与一般的变频（电机）驱动系统相比有哪些特别之处”这样的提法会显得更合适些。

而要了解这一点，我们首先还是要来看一下这二者分别面对着怎样的应用对象和场景。

一般的变频驱动系统，解决的是为设备机电系统提供机械传动所需动力的问题，用以驱动负载产生速度、压力，有时也会用于实现简单的位置控制；而伺服系统的目的则是为了给系统提供高动态、高精度的位置、速度或转矩/力的控制。正是这种在应用对象上的巨大差别，让这两种“变频驱动”系统在很多方面都表现出极大的差异。具体来说，可以从以下几个方面进行比较：

伺服系统广泛用于机床工具、纺织机械、印刷机械、激光雕刻机等传统OEM行业。机器人、机床、电子半导体以及风电太阳能等新能源对交流伺服的需求增长较快，不同细分领域的竞争格局差异较大。现代交流伺服系统最早被应用到宇航和军事领域，比如火炮、雷达控制等，后来逐渐进入到工业领域和民用领域。

1. 电子机械
由于中国逐渐发展为制造业大国，在电子行业尤其如此，中国已经成为各类消费电子产品如电视、手机、电脑等的世界制造工厂。因此产生了大量电子产品加工机械的需求。自动邦定机、固晶机是其中发展较快的两类产品。这两类机械通常一台机械配有3~6轴伺服，有些厂家一年就可生产上千套机器，因此对伺服产品需求量巨大。但这两类机械通常要求伺服快速、定位精度要求非常高，这就要求伺服产品具有小功率、小惯量、高精度的性能，适用伺服产品的功率范围一般在1KW以下，但精度通常要求达到17位编码器反馈。集成电路封装机、自动点胶机也是电子行业发展较快的分支产品，但对伺服精度要求较低，通常11位编码器反馈即可。目前此行业中松下伺服产品得到广泛应用。