伺服系統的發(fā)展過程及其發(fā)展中的瓶頸

時間：2009-10-30

來源：中國傳動網

導語：伺服系統的發(fā)展經歷了由液壓到電氣的過程, 電氣伺服系統根據所驅動電機類型分為直流（DC）伺服系統和交流（AC）伺服系統。

伺服系統的發(fā)展經歷了由液壓到電氣的過程, 電氣伺服系統根據所驅動電機類型分為直流（DC）伺服系統和交流（AC）伺服系統。交流伺服系統按其采用的驅動電機類型又可分為永磁同步（SM型）電動機交流伺服系統和感應式異步（IM型）電動機交流伺服系統。 由于直流伺服電動機存在機械結構復雜, 維修工作量大包括電刷、換向器等則成為直流伺服驅動技術發(fā)展的瓶頸。隨著微處理技術、大功率電力電子技術的成熟和電機永磁材料的發(fā)展和成本降低, 交流伺服系統得到長足發(fā)展并將逐步取代直流伺服系統。 1990年以前，由于技術成本等原因，國內伺服電機以直流永磁有刷電機和步進電機為主，而且主要集中在機床和國防軍工行業(yè)。1990年以后，進口永磁交流伺服電機系統逐步進入中國，此期間得益于稀土永磁材料的發(fā)展、電力電子及微電子技術日新月異的進步，交流伺服電機的驅動技術也很快從模擬式過渡到全數字式。由于交流伺服電機的驅動裝置采用了先進全數字式驅動控制技術，硬件結構簡單，參數調整方便，產品生產的一致性可靠性增加，同時可集成復雜的電機控制算法和智能化控制功能，如增益自動調整、網絡通訊功能等，大大拓展了交流伺服電機的適用領域；另外隨著各行業(yè)，如機床、印刷設備、包裝設備、紡織設備、激光加工設備、機器人、自動化生產線等，對工藝精度、加工效率和工作可靠性等要求不斷提高，這些領域對交流伺服電機的需求將迅猛增長，交流伺服將逐步替代原有直流有刷伺服電機和步進電機。 正弦波交流伺服系統綜合了伺服電動機、角速度和角位移傳感器的最新成就，與采用新型電力電子器件、專用集成電路和專用控制算法的交流伺服驅動器相匹配，組成新型高性能機電一體化產品。使原有的直流伺服系統面臨淘汰的危機，成為當今世界伺服驅動的主流及發(fā)展方向。正弦波交流伺服廣泛使用于航空、航天、兵器、船舶、電子及核工業(yè)等領域，如自行火炮、衛(wèi)星姿態(tài)控制、雷達驅動、機載吊艙定位系統、戰(zhàn)車火控及火力系統、水下滅雷機器人等。
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