伺服系统的分类方式及其原理介绍

　　(1) 按调节理论分类

　　A、开环--即无位置反馈的系统，其驱动元件主要是功率步进电机或液压脉冲马达。它的结构简单、易于控制，但缺点是精度差，低速不平稳，扭矩小。一般用于轻载负载变化不大或经济型数控机床上。在这种系统中，如果是大功率驱动时，用步进电机作为执行元件。驱动电路的主要任务是将指令脉冲转化为驱动执行元件所需的信号。

　　B、 闭环---误差控制随动随动系统。数控机床进给系统的误差，是CNC输出的位置指令和机床工作台实际位置的差值。闭环系统运动执行元件不能反映运动的位置，因此需要有位置检测装置。由于是反馈控制，反馈测量装置精度很高，所以系统传误差可得到补偿，提高了跟随精度和定位精度。主要由执行元件、检测单元、比较环节、驱动电路和机床5部分组成。比较环节的作用是将指令信号和反馈信号进行比较，两者的差值作为伺服系统的跟随误差，经驱动电路，控制执行元件带动工作台继续移动，直到跟随误差为零。

　　C、 半闭环---半闭环和闭环系统的控制结构是一致的，不同点只是闭环系统环内包括较多的机械传动部件，传动误差均可被补偿。理论上精度可以达到很高。但由于受机械变形、温度变化、振动以及其它因素的影响，系统稳定性难以调整。这种伺服系统所能达以的精度、速度和动太特性优于开环伺服系统，其复杂性和成本低于闭环伺系统，主要用于大多数中小型数控机床。

　　(2) 按驱动元件的类型分类

　　A、电液伺服系统--由电信号处理装置和液压动力机构组成的反馈控制系统。最常见的有电液位置伺服系统、电液速度控制系统和电液力(或力矩)控制系统.。常用的位置检测元件有自整角机、旋转变压器、感应同步器和差动变压器等。为改善系统性能，常采用串联滞后校正来提高低频增益，降低系统的稳态误差。此外，采用加速度或压力负反馈校正则是提高阻尼性能而又不降低效率的有效办法。

　　B、 电气伺服系统--全部采用电子器件和电机部件，操作维护方便，可靠性高。驱动元件主要有步进电机和交流伺服电机。它们没有液压系统中的噪声、污染和维修费用高等问题，但反应速度和低速力矩不如液压系统高，现在电机的驱动线路、电机本身的结构都得到很大的改善，性能大大提高。

　　C、 机电伺服系统---以电动机作为动力驱动元件，电动机是将电能转换为机械能的元件，功率范围宽,使用方便,容易控制，是应用最广的驱动元件。机电伺服系统按所用电机的类型又可分为直流伺服系统和交流伺服系统，它性能和结构与电机类型和控制方式有很大关系。

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