伺服电机控制技术的应用与发展

刘雄平

（湘潭技师学院，湖南 湘潭 411101)

随着机电技术的发展，伺服电机控制技术逐渐向数字化与智能化转变。驱动、控制系统和保护系统还有电力的电子原件都是伺服控制系统的一个整体，与数字脉宽调制技术、微电子技术、特种电机材料技术、现代控制技术等共同发展进步，从步进向直流进步，又从直流发展到了交流。

1 伺服控制系统

图1 开环伺服系统

（1）开环伺服系统。在开环伺服系统内部，没有检测的反馈装置，所以内部也就没有运动反馈的控制回路。装置发出脉冲指令，电动机就随之工作，即使有运动误差，也不会做出信息错误反馈或者进行错误修正的过程。这其中，步进电动机是开环伺服的主要驱动部件，步进电机的步距角精度、机械的传动精度，两者共同决定整个开环系统的精度，一般情况下，对于开环系统的精度要求都不要。步进电动机虽然转速低，一些部件在运动时还受到一定限制，但是由于其结构简单，具有较高的可靠性的同时制造成本又低，控制的电路也非常简单，所以在开环控制系统中，一些对精度和速度要求不高的设备中都会用到步进电动机，如图1所示。

（2）半闭环伺服系统。半闭环伺服系统主要由无刷旋转变压器或者是测量速度的发电机构成，无刷旋转变压器一般都是用来位置或者速度的检测器件，最主要的器件还是装载内部的脉冲编码器。电机轴或者丝杆上装载整个系统中所有的反馈信号，除了这些机制，还有给系统进行机械传动的机制，一些非线性的因素对整个系统是不会产生影响的，对其进行安装调试也比较方便。……