什么是伺服系统？伺服系统工作原理

伺服系统



伺服系统是一种复杂的、自动运行的机器系统，主要用于对输入和输出设备及控制进程进行控制。伺服系统是一种可以实现自动化和高效率控制的一种机械控制系统，受信号控制、操作参数可调，具有自动调节的功能特点。伺服系统的主要作用就是控制机械系统的输入输出，即输出模拟量或数字量传感器的输入，控制机械系统动作，控制机械系统实现指定的行为。

一、伺服系统的组成

伺服系统由伺服控制器、传动系统、调节装置和安全保护系统等组成（图1）。

图1伺服系统组成示意图

（1）伺服控制器

伺服控制器是伺服系统的中枢，主要控制其他系统的运行，根据外部输入的参数、信号，控制机械系统的运行。它负责调节并指挥机械系统的行为，负责机械系统的运行，实现机器的输入输出控制，以及机器参考点持续定位功能。

（2）传动系统

传动系统是伺服系统的核心部件，可以将伺服控制器控制得到的信号传输给机械系统，从而实现机械的运动控制。它的功能就是根据伺服控制器的信号（可以是旋转速度信号或线性位置信号），按照要求对机械系统进行驱动和控制。

（3）调节装置

调节装置是伺服系统性能调整和运行参数监测的关键部件。它根据伺服系统输出的控制命令和反馈信号，自动调节伺服控制器中各参数，以调节系统性能，并可用于系统故障诊断和维护。

（4）安全保护系统

安全保护系统是配置在伺服系统各部件的一种保护方法，主要用于保护伺服控制器、传动系统、调节装置以及其他部件免受外界破坏和意外损坏。它是伺服系统可靠性、安全性和可维护性的保证。

二、伺服系统的工作原理

伺服系统的工作原理是根据外界环境变化信号的输入，以及上位机控制的参数和设定的要求，来确定机械系统的运动指令，完成机械系统运动的控制。它在控制参数设定的基础上，将指令送给传动系统，带动机械系统实现运动（图2）。

图2伺服系统工作流程示意图

1、信号控制

源头是对外界环境变化信号的接收，比如接收多种传感器输入信号，解析信号，然后输出控制参数，控制传动装置，使机械系统按照设定的要求运动。

2、信号反馈

伺服系统读取机械系统的运动信息，然后与传入的控制参数进行比较，得到系统正反馈信号，以调节系统运行状态。