南調(diào)機(jī)電——"伺服"是什么意思呢？

關(guān)于伺服、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、伺服系統(tǒng)，很多人都不是怎么清楚了解的，就算是與伺服相關(guān)的工作人員，大多也是對(duì)伺服一知半解。

真要說(shuō)理解的很深刻，還是感覺(jué)不到。那什么是伺服呢?其實(shí)， 伺服就是一個(gè)性能上的名詞，一般只要主令和控制結(jié)果的近似達(dá)到一定高度時(shí)就能稱為伺服，這和機(jī)器的結(jié)構(gòu)沒(méi)有直接的關(guān)系。這是為了控制電機(jī)，而專門研發(fā)出“伺服”這樣的一種系統(tǒng)。其實(shí)，伺服系統(tǒng)也不一定是電機(jī)系統(tǒng)，有的氣動(dòng)系統(tǒng)也稱之為氣動(dòng)伺服。

伺服系統(tǒng)其主要是由上位機(jī)、伺服放大器、電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、指令機(jī)構(gòu)等部分構(gòu)成。 上位機(jī)：給伺服指令。伺服放大器：接收并處理上位機(jī)的指令， 控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度和速度。伺服電機(jī)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)， (伺服電機(jī)自帶的編碼器把電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度和速度反饋給伺服放大器， 構(gòu)成閉環(huán)，從而確保精度。)驅(qū)動(dòng)器是電機(jī)的功率電源， 而指令機(jī)構(gòu)是發(fā)脈沖或者給速度伺服驅(qū)動(dòng)器的。

伺服電機(jī)分為直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類，其主要特點(diǎn)是， 當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。 電機(jī)是運(yùn)用電磁原理，通電線圈在磁場(chǎng)環(huán)境產(chǎn)生作用力作用而轉(zhuǎn)動(dòng)的一種電子產(chǎn)品。 伺服就是在變頻的技術(shù)上發(fā)展出來(lái)的更進(jìn)一步產(chǎn)品，其通過(guò)電機(jī)屁股上安裝編碼器反饋信息， 驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的CPU再結(jié)合這個(gè)反饋信息生成控制三相電流輸出的脈沖， 從而實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)的控制。

南調(diào)機(jī)電——驅(qū)伺服動(dòng)器運(yùn)動(dòng)什么還有驅(qū)控一體的說(shuō)法？

對(duì)于伺服驅(qū)動(dòng)器，傳統(tǒng)產(chǎn)品，即脈沖式驅(qū)動(dòng)器，主要提供“驅(qū)”方面的功能，實(shí)現(xiàn)位置控制；總線驅(qū)動(dòng)器流行以來(lái)，加強(qiáng)了“控”方面的功能，例如限位、減速和急停等信號(hào)的處理，速度和加速度的控制，直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)的控制，位置、速度和扭矩的反饋，等等。

一個(gè)好的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，不僅需要對(duì)位置進(jìn)行控制，還要實(shí)現(xiàn)對(duì)速度和加速度的控制，這樣才能保證應(yīng)用系統(tǒng)的效率、工藝要求和性能（尤其是力學(xué)性能，例如減少振動(dòng)，提高動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性），這就需要一個(gè)主控卡來(lái)實(shí)現(xiàn)所有驅(qū)動(dòng)器的協(xié)調(diào)、運(yùn)動(dòng)指令輸入和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的采集。

控制器主要是指多個(gè)軸位置軌跡規(guī)劃，速度規(guī)劃，著重于規(guī)劃，這是基本的，另外還加上IO邏輯控制。比如維宏控制器和固高卡，它們根據(jù)用戶的輸入（比如一個(gè)CNC加工文件、一個(gè)CAD設(shè)計(jì)圖紙）然后通過(guò)這個(gè)卡計(jì)算輸出都是指令（速度指令）等。

驅(qū)動(dòng)器更著重于對(duì)電機(jī)的控制，一般包括位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制三個(gè)控制環(huán)，一般沒(méi)有規(guī)劃的能力（有部分驅(qū)動(dòng)器有簡(jiǎn)單的位置和速度規(guī)劃能力）。比如維智伺服驅(qū)動(dòng)器、臺(tái)達(dá)伺服驅(qū)動(dòng)器、安川伺服驅(qū)動(dòng)器。它們是接受規(guī)劃好的指令進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的。

這兩者一般都是分開(kāi)的，這是因?yàn)樗鼈児δ懿顒e還是比較大的，而且和實(shí)際應(yīng)用有很大關(guān)系，電機(jī)功率相差比較大，每個(gè)軸用的都可能不一樣，所以分開(kāi)更加方便一點(diǎn)。當(dāng)然如果某些應(yīng)用要求比較，如果電機(jī)數(shù)量和功率都比較確定，而且要求硬件體積很小，那么做成一體顯然可以更好滿足要求。除了這一點(diǎn)，我認(rèn)為其它所謂的優(yōu)勢(shì)都不大，分開(kāi)的方式也是可以做的。

南調(diào)機(jī)電設(shè)備——30KW伺服驅(qū)動(dòng)器優(yōu)選器件方案

概述

30KW 的伺服驅(qū)動(dòng)器主要用在注塑機(jī)行業(yè)，采用了全橋整流，三相逆變輸出的方案，輸出電流具有 3 倍的過(guò)載能力。相對(duì)于小功率的伺服，30KW 伺服在具備更大的帶載能力的同時(shí)要求其效率不能太低；電壓和電流信號(hào)的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)整機(jī)的閉環(huán)控制，采用 PWM 的調(diào)制技術(shù)，對(duì)電極的控制更。但是 30KW 伺服面臨，低成本，高可靠性方面的壓力， 本方案介紹一些非常適合在伺服系統(tǒng)中應(yīng)用的功率器件及工業(yè)以及網(wǎng)通信 SOC,可以提，

降低成本及可靠性。

器件優(yōu)勢(shì)

· PI 的隔離驅(qū)動(dòng) SID1182K 具有輸出 8A 的驅(qū)動(dòng)能力，可以減小外置推挽管，內(nèi)部集成 15V 的 LDO，在電源設(shè)計(jì)時(shí)可以少一路負(fù)電源的設(shè)計(jì)，從而降低驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的成本；輸出具有軟關(guān)斷能力，減小 IGBT

關(guān)斷時(shí)的損耗，提高系統(tǒng)效率。

· Vincotech 的功率模塊 A0-VS122PA300M7-L757F70 兼容主流封裝，采用第七代晶圓，能夠降低 IGBT

的開(kāi)關(guān)損耗，提高系統(tǒng)效率。

· Silicon Labs集成多通道的數(shù)字隔離器SI86XX，極大縮小PCB面積，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)成本。通信速度高達(dá) 150Mbps,，低信號(hào)時(shí)間，保證了系統(tǒng)快速響應(yīng)及可靠性，CMTI高達(dá)100KV/us,提高系統(tǒng)抗干擾性，保證系統(tǒng)的可靠性。