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什麽是伺服係統


什麽是伺服係統 
  伺服係統:用來精確地跟隨或複現某個過程的反饋控製係統。又稱隨動係統。在很多情況下,伺服係統專指被控製量(係統的輸出量)是機械位移或位移速度、加速度的反饋控製係統,其作用是使輸出的機械位移(或轉角)準確地跟蹤輸入的位移(或轉角)。伺服係統的結構組成和其他形式的反饋控製係統沒有原則上的區別。  伺服係統最初用於船舶的自動駕駛

火炮控製和指揮儀中,後來逐漸推廣到很多領域,特別是自動車床、天線位置控製、導彈和飛船的製導等。

采用伺服係統主要是為了達到下麵幾個目的:①以小功率指令信號去控製大功率負載。火炮控製和船舵控製就是典型的例子。②在沒有機械連接的情況下,由輸入軸控製位於遠處的輸出軸,實現遠距同步傳動。③使輸出機械位移精確地跟蹤電信號,如記錄和指示儀表等。衡量伺服係統性能的主要指標有頻帶寬度和精度。頻帶寬度簡稱帶寬,由係統頻率響應特性來規定,反映伺服係統的跟蹤的快速性。帶寬越大,快速性越好。伺服係統的帶寬主要受控製對象和執行機構的慣性的限製。慣性越大,帶寬越窄。一般伺服係統的帶寬小於15赫,大型設備伺服係統的帶寬則在1~2赫以下。

    自20世紀70年代以來,由於發展了力矩電機及高靈敏度測速機,使伺服係統實現了直接驅動,革除或減小了齒隙和彈性變形等非線性因素,使帶寬達到50赫

,並成功應用在遠程導彈、人造衛星、精密指揮儀等場所。伺服係統的精度主要決定於所用的測量元件的精度。因此,在伺服係統中必須采用高精度的測量元件,如精密電位器、自整角機、旋轉變壓器、光電編碼器、光柵、磁柵和球柵等。

此外,也可采取附加措施來提高係統的精度,例如將測量元件(如自整角機)的測量軸通過減速器與轉軸相連,使轉軸的轉角得到放大,來提高相對測量精度。采用這種方案的伺服係統稱為精測粗測係統或雙通道係統。

   通過減速器與轉軸齧合的測角線路稱精讀數通道,直接取自轉軸的測角線路稱粗讀數通道。伺服係統按所用驅動元件的類型可分為機電伺服係統、液壓伺服係統和氣動伺服係統。  最基本的伺服係統包括伺服執行元件(電機、液壓缸等)、反饋元件和伺服驅動器,但是要讓這個係統運轉起來還需要一個上位機構,PLC,專門的運動控製卡,工控機+PCI卡,
以便於給伺服驅動器發送指令。
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