永磁同步伺服電機控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

1、永磁同步伺服電機控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)（伺服電機在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用）姓名： 李海強 學(xué)號：200909584952 專業(yè)：機電一體化 學(xué)習(xí)中心： 北京大鐘寺奧鵬學(xué)習(xí)中心 住址：北京市昌平區(qū)天通苑西三區(qū)16-1707 電話：郵箱： 指導(dǎo)教師：盛忠起 2011年9月13日摘 要伺服系統(tǒng)是以機械運動的驅(qū)動設(shè)備，伺服電動機為控制對象，以控制器為核心，以電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機構(gòu)，在自動控制理論的指導(dǎo)下組成的電氣傳動自動控制系統(tǒng)。這類系統(tǒng)控制電動機的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角，將電能轉(zhuǎn)換為機械能，實現(xiàn)運動機械的運動要求。關(guān) 鍵 詞：伺服系統(tǒng)，伺服電機，數(shù)控機床 引 言近年來，伺服電機控制技術(shù)正朝著交流化、數(shù)字

2、化、智能化三個方向發(fā)展。作為數(shù)控機床的執(zhí)行機構(gòu)，伺服系統(tǒng)將電力電子器件、控制、驅(qū)動及保護等集為一體，并隨著數(shù)字脈寬調(diào)制技術(shù)、特種電機材料技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制技術(shù)的進步，經(jīng)歷了從步進到直流，進而到交流的發(fā)展歷程。本文對其技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢作簡要探討。 交流伺服電動機的簡介1 交流伺服電動機的組成結(jié)構(gòu)交流伺服電動機的結(jié)構(gòu)主要可分為兩大部分，即定子部分和轉(zhuǎn)子。其中定子的結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)變壓器的定子基本相同，在定子鐵心中也安放著空間互成90°電角度的兩相繞組，如圖1所示。其中L1- L2稱為勵磁繞組， k1-k2稱為控制繞組，所以交流伺服電動機是一種兩相的交流電動機。轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)常用的有鼠籠形

3、轉(zhuǎn)子和非磁性杯形轉(zhuǎn)子。 鼠籠形轉(zhuǎn)子交流伺服電動機的結(jié)構(gòu)如圖2所示， 它的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸、 轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組等組成。 轉(zhuǎn)子鐵心是由硅鋼片疊成的， 每片沖成有齒有槽的形狀， 如圖3所示， 然后疊壓起來將軸壓入軸孔內(nèi)。 鐵心的每一槽中放有一根導(dǎo)條， 所有導(dǎo)條兩端用兩個短路環(huán)連接， 這就構(gòu)成了轉(zhuǎn)子繞組1 定子繞組 2 定子鐵心 3 鼠籠轉(zhuǎn)子圖1 兩相繞組分布圖圖2 鼠籠型轉(zhuǎn)子交流伺服電機 圖3 轉(zhuǎn)子沖片非磁性杯形轉(zhuǎn)子交流伺服電動機的結(jié)構(gòu)如圖4所示。 圖中外定子與鼠籠形轉(zhuǎn)子伺服電動機的定子完全一樣,內(nèi)定子由環(huán)形鋼片疊成,通常內(nèi)定子不放繞組， 只是代替鼠籠轉(zhuǎn)子的鐵心，作為電機磁路的一部分。在內(nèi)、外定子之間有

4、細(xì)長的空心轉(zhuǎn)子裝在轉(zhuǎn)軸上，空心轉(zhuǎn)子作成杯子形狀，所以又稱為空心杯形轉(zhuǎn)子?？招谋煞谴判圆牧箱X或銅制成，它的杯壁極薄，一般在0.3 mm左右。 杯形轉(zhuǎn)子套在內(nèi)定子鐵心外，并通過轉(zhuǎn)軸可以在內(nèi)、外定子之間的氣隙中自由轉(zhuǎn)動，而內(nèi)、 外定子是不動的。1杯形轉(zhuǎn)子 2外定子 3內(nèi)定子4機殼 5端蓋圖4 杯形轉(zhuǎn)子伺服電動機與鼠籠形轉(zhuǎn)子相比較，非磁性杯形轉(zhuǎn)子慣量小，軸承摩擦阻轉(zhuǎn)矩小。由于它的轉(zhuǎn)子沒有齒和槽，所以定、轉(zhuǎn)子間沒有齒槽粘合現(xiàn)象，轉(zhuǎn)矩不會隨轉(zhuǎn)子不同的位置而發(fā)生變化，恒速旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子一般不會有抖動現(xiàn)象，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。但是由于它內(nèi)、外定子間氣隙較大(杯壁厚度加上杯壁兩邊的氣隙)，所以勵磁電流就大，降低了電機的利

5、用率，因而在相同的體積和重量下，在一定的功率范圍內(nèi)，杯形轉(zhuǎn)子伺服電動機比鼠籠轉(zhuǎn)子伺服電動機所產(chǎn)生的啟動轉(zhuǎn)矩和輸出功率都?。涣硗?，杯形轉(zhuǎn)子伺服電動機結(jié)構(gòu)和制造工藝又比較復(fù)雜。因此， 目前廣泛應(yīng)用的是鼠籠形轉(zhuǎn)子伺服電動機， 只有在要求運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)的某些特殊場合下(如：積分電路等)， 才采用非磁性杯形轉(zhuǎn)子伺服電動機。交流伺服電動機的工作原理交流伺服電機的工作原理和單相感應(yīng)電動機無本質(zhì)上的差異。但是，交流伺服電機必須具備一個性能，就是能克服交流伺服電機的所謂“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象，即無控制信號時，它不應(yīng)轉(zhuǎn)動，特別是當(dāng)它已在轉(zhuǎn)動時，如果控制信號消失，它應(yīng)能立即停止轉(zhuǎn)動。而普通的感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)動起來以后，如控制信號消

6、失，往往仍在繼續(xù)轉(zhuǎn)動。當(dāng)電機原來處于靜止?fàn)顟B(tài)時，如控制繞組不加控制電壓，此時只有勵磁繞組通電產(chǎn)生脈動磁場?？梢园衙}動磁場看成兩個圓形旋轉(zhuǎn)磁場。這兩個圓形旋轉(zhuǎn)磁場以同樣的大小和轉(zhuǎn)速，向相反方向旋轉(zhuǎn)，所建立的正、反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場分別切割籠型繞組（或杯形壁）并感應(yīng)出大小相同，相位相反的電動勢和電流（或渦流），這些電流分別與各自的磁場作用產(chǎn)生的力矩也大小相等、方向相反，合成力矩為零，伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)不起來。一旦控制系統(tǒng)有偏差信號，控制繞組就要接受與之相對應(yīng)的控制電壓。在一般情況下，電機內(nèi)部產(chǎn)生的磁場是橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場。一個橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場可以看成是由兩個圓形旋轉(zhuǎn)磁場合成起來的。這兩個圓形旋轉(zhuǎn)磁場幅值不等（與原橢

7、圓旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)向相同的正轉(zhuǎn)磁場大，與原轉(zhuǎn)向相反的反轉(zhuǎn)磁場小），但以相同的速度，向相反的方向旋轉(zhuǎn)。它們切割轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)的電勢和電流以及產(chǎn)生的電磁力矩也方向相反、大小不等（正轉(zhuǎn)者大，反轉(zhuǎn)者小）合成力矩不為零，所以伺服電機就朝著正轉(zhuǎn)磁場的方向轉(zhuǎn)動起來，隨著信號的增強，磁場接近圓形，此時正轉(zhuǎn)磁場及其力矩增大，反轉(zhuǎn)磁場及其力矩減小，合成力矩變大，如負(fù)載力矩不變，轉(zhuǎn)子的速度就增加。如果改變控制電壓的相位，即移相180o，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相反，因而產(chǎn)生的合成力矩方向也相反，伺服電機將反轉(zhuǎn)。若控制信號消失，只有勵磁繞組通入電流，伺服電機產(chǎn)生的磁場將是脈動磁場，轉(zhuǎn)子很快地停下來。鼠籠轉(zhuǎn)子(或者是非磁性杯形轉(zhuǎn)子)所以

8、會轉(zhuǎn)動起來是由于在空間中有一個旋轉(zhuǎn)磁場。 旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條， 在轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中產(chǎn)生感應(yīng)電勢和電流， 轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中的電流再與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用就產(chǎn)生力和轉(zhuǎn)矩， 轉(zhuǎn)矩的方向和旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同， 于是轉(zhuǎn)子就跟著旋轉(zhuǎn)磁場沿同一方向轉(zhuǎn)動。 這就是交流伺服電動機的簡單工作原理。交流伺服電動機在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用1 交流伺服電動機在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用特點無刷電機體積小，重量輕，出力大，響應(yīng)快，速度高，慣量小，轉(zhuǎn)動平滑，力矩穩(wěn)定?？刂茝?fù)雜，容易實現(xiàn)智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機免維護，效率很高，運行溫度低，電磁輻射很小，長壽命，可用于各種環(huán)境。交流伺服電機也是無刷電機，分為同步和異步電機

9、，目前運動控制中一般都用同步電機，它的功率范圍大，可以做到很大的功率。大慣量，最高轉(zhuǎn)動速度低，且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩(wěn)運行的應(yīng)用。其交流伺服電機還有以下特點。1、精度高數(shù)控機床是按預(yù)定的程序自動進行加工的，不可能象普通機床那樣手動操作來調(diào)整和補償，各種因素對加工精度的影響，故數(shù)控機床的實際位移與指令位移之差要小。現(xiàn)代數(shù)控機床的位移精度一般為0.010.001mm甚至可高達0.1微米，以保證加工質(zhì)量的一致性，保證復(fù)雜曲面、曲面零件的加工精度。2、調(diào)速范圍寬調(diào)速范圍是指最高進給速度和最低進給速度的比，目前先進調(diào)速水平是在脈沖當(dāng)量或最小設(shè)定單位為1微米的情況下，進給速度能在024

10、0m/min的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，一般數(shù)控機床的進給速度能在024m/min的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，即調(diào)速范圍為1：24000。3、快速響應(yīng)并無超調(diào)對伺服系統(tǒng)除了要求有較高的定位精度外，還要求有良好的快速響應(yīng)特性，即要求跟蹤信號的響應(yīng)要快。伺服系統(tǒng)的這個特點對伺服系統(tǒng)的動態(tài)性提出了兩方面要求：一方面在伺服系統(tǒng)處于頻繁的啟動、制動、加速、減速等動態(tài)過程中，為了提高生產(chǎn)率和加工質(zhì)量則要求加、減速度足夠大以縮短過度過程時間。一般電機速度0到最大或從最大減到0，時間應(yīng)控制在200ms以下，甚至小于幾十毫秒且速度變化時不應(yīng)有超調(diào)；另一方面，是當(dāng)負(fù)載突變時，過度過程前言要陡，恢復(fù)時間要短，且無震蕩，這樣才能得到光滑

11、的加工表面。4、能在低速時輸出大的轉(zhuǎn)矩。數(shù)控機床的進給系統(tǒng)常在相對較低的速度下進行切削，故要求伺服系統(tǒng)能夠輸出大的轉(zhuǎn)矩。普通加工直徑400mm的車床，縱向和橫向的驅(qū)動力矩都在10Nm以上。為此，數(shù)控機床的進給傳動鏈應(yīng)盡量短，傳動摩插系數(shù)盡量小，并減少間隙，提高剛度，減少慣量，提高效率。交流伺服電動機與其他電動機的比較步進電機是一種離散運動的裝置，它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進電機的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢，運動控制系統(tǒng)中大多采用步進電機或全數(shù)字式交流伺服電機作為執(zhí)

12、行電動機。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖和方向信號），但在使用性能和應(yīng)用場合上存在著較大的差異，現(xiàn)就二者的使用性能作一比較。一 、控制精度不同兩相混合式步進電機步距角一般為3.6°、1.8°，五相混合式步進電機步距角一般為0.72°、0.36°。也有一些高性能的步進電機步距角更小。交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。二、低頻特性不同步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動器性能有關(guān)，一般認(rèn)為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現(xiàn)象對于機器的正常運轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進電機工作在低速時，

13、一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象，比如在電機上加阻尼器，或驅(qū)動器上采用細(xì)分技術(shù)等。交流伺服電機運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機能（FFT），可檢測出機械的共振點，便于系統(tǒng)調(diào)整。三、矩頻特性不同步進電機的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降，所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300600rpm。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為2000rpm或3000rpm）以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。四、過載能力不同步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力

14、。以松下交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍，可用于克服慣性負(fù)載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力，在選型時為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機，而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象。五、運行性能不同步進電機的控制為開環(huán)控制，啟動頻率過高或負(fù)載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應(yīng)處理好升、降速問題。交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。六、速

15、度響應(yīng)性能不同步進電機從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速（一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn)）需要200400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以松下MSMA 400W交流伺服電機為例，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000rpm僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場合。綜上所述，交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進電機。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進電機來做執(zhí)行電動機。所以，在控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C。永磁交流伺服電動機同直流伺服電動機比較直流伺服驅(qū)動技術(shù)受電機本身缺陷的影響，其發(fā)展受到了限制。直流伺服電機存在機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護工作量大等缺點，在運行過程中轉(zhuǎn)子容易發(fā)熱，影

16、響了與其連接的其他機械設(shè)備的精度，難以應(yīng)用到高速及大容量的場合，機械換向器則成為直流伺服驅(qū)動技術(shù)發(fā)展的瓶頸。      交流伺服電機克服了直流伺服電機存在的電刷、換向器等機械部件所帶來的各種缺點，特別是交流伺服電機的過負(fù)荷特性和低慣性更體現(xiàn)出交流伺服系統(tǒng)的優(yōu)越性。所以，交流伺服系統(tǒng)在工廠自動化（FA）等各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用其交流伺服優(yōu)點有以下特點（1）無電刷和換向器，因此工作可靠，對維護和保養(yǎng)要求低。（2）定子繞組散熱比較方便。（3）慣量小，易于提高系統(tǒng)的快速性。（4）適應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)。（5）同功率下有較小的體積和重量。在數(shù)控系統(tǒng)中

17、如何選擇交流伺服電動機選擇電機，首先要確定電機工作點的力矩有多大，及在這個力矩下需要的電機轉(zhuǎn)速（即額定轉(zhuǎn)速）是多少，依此可以確定需要多大尺寸的電機能滿足這個要求。電機的額定轉(zhuǎn)速和額定力矩決定了電機的輸出功率。對于兩臺尺寸完全相同的電機來說，由于轉(zhuǎn)速不同，力矩不同，所以輸出功率也不同。力矩大、轉(zhuǎn)速高的電機，其輸出功率就大，當(dāng)然電流也要增大。對于同一臺電機，負(fù)載轉(zhuǎn)速與負(fù)載力矩成反比。即：隨著負(fù)載力矩的增大，電機轉(zhuǎn)速將降低。一般來說，電機所帶的負(fù)載力矩，應(yīng)與電機給定的額定力矩相同。因為，在額定力矩下工作時，電機是處于最高效率點附近。而當(dāng)負(fù)載力矩大于額定力矩時，電機處在超負(fù)荷運行狀態(tài)，這將影響到電機的

18、發(fā)熱和使用壽命。選擇交流伺服電機應(yīng)考慮的參數(shù)因素：（1）負(fù)載曲線在電機轉(zhuǎn)矩極限曲線的下方；（2）負(fù)載曲線必須小于電機的額定轉(zhuǎn)速；（3）慣量決定整個系統(tǒng)的響應(yīng)性，即加減速特性選擇恰當(dāng)?shù)臏p速比慣量比：折算到電機軸上的負(fù)載慣量/電機轉(zhuǎn)子慣量伺服電機工作的慣量比應(yīng)為510倍最佳慣量匹配：慣量比為1（4）鋒值力矩加減速要求電機轉(zhuǎn)子慣量、負(fù)載慣量額定力矩交流伺服電動機在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用實例交流伺服系統(tǒng)在大型銑鏜床的應(yīng)用     大、重型落地式數(shù)控銑鏜床為機、電、液一體化技術(shù)密集型產(chǎn)品，其性能要求可實現(xiàn)多軸控制、五坐標(biāo)聯(lián)動；可加工帶有復(fù)雜曲面的大型工件；屬于機械加工行

19、業(yè)里的高精度、高性能、高效率的關(guān)鍵重大裝備，目前此種類型產(chǎn)品基本依賴從國外進口。如果在保證性能的前提下實現(xiàn)國產(chǎn)化，尤其是采用國產(chǎn)化的全數(shù)字伺服系統(tǒng)，可以達到大幅度節(jié)約成本，打破國外的技術(shù)壟斷和制約，推動民族工業(yè)的發(fā)展的目的。技 術(shù) 要 求     落地數(shù)控銑鏜床作為重型精密加工設(shè)備，要求很高的調(diào)速性能，調(diào)速比要求大于1:3000，目前國內(nèi)控制系統(tǒng)主要采用直流調(diào)速系統(tǒng)。主要技術(shù)要求如下：     在帶載調(diào)速過程中必須保證足夠的轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)輸出，能夠?qū)崿F(xiàn)進給軸低速平穩(wěn)運行和大扭矩輸出。   &

20、#160; 重載加工過程中在負(fù)載(轉(zhuǎn)矩)大范圍波動的情況下保證運行速度的平穩(wěn)。采用時光科技交流伺服控制系統(tǒng)的某型號落地式數(shù)控銑鏜床的外形圖。   某落地式數(shù)控銑鏜床采用時光交流伺服時光科技交流伺服控制器具有以下特點：1、全數(shù)字化      時光科技的交流伺服控制器是全數(shù)字化技術(shù)，其速度控制范圍為0Hz500Hz，控制精度標(biāo)準(zhǔn)為0.010.02Hz(特殊要求時可做到0.0025Hz)。該控制器可以滿足數(shù)控銑鏜床進行大范圍的穩(wěn)定、準(zhǔn)確的高精度速度控制的需求。2、 高可靠的調(diào)速和過載性能   

21、;  與變頻器相比較，其速度曲線呈線性，使得加工過程時機床在頻繁地起、停、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和制動控制的工況條件下連續(xù)正常地運行而速度不產(chǎn)生波動。而且，該系統(tǒng)具有優(yōu)良的超載特性，在銘牌額定轉(zhuǎn)速下可以做到300%的額定轉(zhuǎn)矩輸出，完全有別于一般變頻器的工作曲線，保證了重載加工過程中在負(fù)載大范圍波動的情況下機床依然可以平穩(wěn)運行。通用“變頻器”與“伺服控制器”的主要區(qū)別3、 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的解耦獨立控制 （如下圖） 圖4-3 立柱水平進給 圖4-4軸箱垂直進給 圖4-5 鏜軸(內(nèi))和滑枕(外)系統(tǒng)達到的主要指標(biāo)：主要參數(shù)鏜軸滑枕立柱主軸箱行程（m）1.21.263電機功率（kW）7.

22、57.51515最低直線速度（mm）0.60.91.51.5電機相關(guān)參數(shù)：調(diào)速范圍：0.01250Hz(換檔無級變速)；額定轉(zhuǎn)速：4級1500r/min。 時光科技的交流伺服控制器在大重型數(shù)控銑鏜床控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，充分發(fā)揮了系統(tǒng)的低速大扭矩和速度控制平穩(wěn)的特性，使得大重型設(shè)備零速平穩(wěn)起動，超低速進給性能顯著提高，應(yīng)用前景十分廣闊。交流伺服電動機的發(fā)展趨勢作為數(shù)控機床的重要功能部件，伺服系統(tǒng)的特性一直是影響系統(tǒng)加工性能的重要指標(biāo)。圍繞伺服系統(tǒng)動態(tài)特性與靜態(tài)特性的提高，近年來發(fā)展了多種伺服驅(qū)動技術(shù)。伺服控制技術(shù)是決定交流伺服系統(tǒng)性能好壞的關(guān)鍵技術(shù)之一，是國外交流伺服技術(shù)封鎖的主要部分。伺服系統(tǒng)在

23、加工機械、半導(dǎo)體制造、部件組裝等方面得到了廣泛的應(yīng)用。隨著中國從制造業(yè)大國邁向制造業(yè)強國的進程和全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的性能價格比逐步提高，交流（AC）伺服系統(tǒng)作為控制電機類高檔精密部件，其市場需求將穩(wěn)步增長。交流伺服系統(tǒng)由于控制原理的先進性，成本低、免維護，并且控制特性正在全面超越直流伺服系統(tǒng)，其勢必將在絕大多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域代替?zhèn)鹘y(tǒng)的直流伺服電機。AC伺服系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)展趨勢:1、高效率化 高速、高精、高性能化盡管這方面的工作早就在進行，但是仍需要繼續(xù)加強。主要包括電機本身的高效率，也包括驅(qū)動系統(tǒng)的高效率化，采用更高精度的編碼器（每轉(zhuǎn)百萬脈沖級），更高采樣精度和數(shù)據(jù)位數(shù)、直線電機，以及應(yīng)用自適應(yīng)、人工智能等各種現(xiàn)代控制策略，不斷將