閉環(huán)系統(tǒng)的一部分，該閉環(huán)系統(tǒng)根據(jù)伺服控制器的指令提供轉(zhuǎn)矩和速度，并利用反饋設(shè)備來閉環(huán)。反饋設(shè)備向伺服控制器提供諸如電流，速度或位置之類的信息，該信息會根據(jù)命令的參數(shù)來調(diào)整電動機的動作。

伺服電機有多種類型，形狀和尺寸。伺服一詞最早由約瑟夫·法科特(Joseph Facort)于1859年使用，他實現(xiàn)了一種反饋機制，以協(xié)助用蒸汽操縱船來控制舵。伺服電機是伺服機構(gòu)的一部分，它由三個關(guān)鍵要素組成-電機，反饋設(shè)備和控制電子設(shè)備。電動機可以是交流或直流，有刷或無刷，旋轉(zhuǎn)或線性的任何尺寸。反饋設(shè)備可以是電位計，霍爾效應(yīng)設(shè)備，轉(zhuǎn)速表，旋轉(zhuǎn)變壓器，編碼器，線性傳感器或任何其他合適的傳感器。控制電子設(shè)備是伺服系統(tǒng)的補充，它為電動機供電并比較反饋數(shù)據(jù)和命令參考，以驗證伺服電動機是否按命令運行。伺服電機的應(yīng)用類型很多，從用于愛好應(yīng)用的簡單直流電動機(例如飛機模型)到由用于多軸加工中心的復雜運動控制器驅(qū)動的精密無刷電動機。通用伺服機構(gòu)的一個示例是車輛巡航控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)由發(fā)動機(電動機)，速度傳感器(反饋)和電子設(shè)備組成，用于將車速與設(shè)定速度進行比較。如果車輛減速，則傳感器會將這些數(shù)據(jù)饋送到電子設(shè)備，然后電子設(shè)備會增加向發(fā)動機提供的氣體，從而將速度提高到所需的設(shè)定點-一個簡單的閉環(huán)系統(tǒng)。速度傳感器(反饋)和電子設(shè)備將車速與設(shè)定速度進行比較。如果車輛減速，則傳感器會將這些數(shù)據(jù)饋送到電子設(shè)備，然后電子設(shè)備會增加向發(fā)動機提供的氣體，從而將速度提高到所需的設(shè)定點-一個簡單的閉環(huán)系統(tǒng)。速度傳感器(反饋)，以及將車速與設(shè)定速度進行比較的電子設(shè)備。如果車輛減速，則傳感器會將這些數(shù)據(jù)饋送到電子設(shè)備，然后電子設(shè)備會增加向發(fā)動機提供的氣體，從而將速度提高到所需的設(shè)定點-一個簡單的閉環(huán)系統(tǒng)。

　　一個簡單的工業(yè)伺服電機由一個永磁直流電機和一個集成轉(zhuǎn)速表組成，轉(zhuǎn)速表提供與速度成比例的輸出電壓。驅(qū)動電子設(shè)備根據(jù)轉(zhuǎn)速表反饋的電壓向電機提供必要的電壓和電流。在此示例中，在驅(qū)動器中設(shè)置了命令速度(表示為命令參考電壓)，然后驅(qū)動器中的電路比較轉(zhuǎn)速計反饋電壓并確定是否已達到所需速度-稱為閉合速度環(huán)。速度環(huán)正在監(jiān)視命令的速度和轉(zhuǎn)速表的反饋，同時駕駛員調(diào)整電動機的功率以保持所需的命令速度。

　　在更復雜的伺服電機系統(tǒng)中，對多個嵌入式回路進行了調(diào)整，以實現(xiàn)最佳性能，以提供精確的運動控制。該系統(tǒng)由利用精密反饋元件的電流，速度和位置環(huán)組成。每個循環(huán)向隨后的循環(huán)發(fā)出信號，并監(jiān)視適當?shù)姆答佋匾赃M行實時校正以匹配命令的參數(shù)。

　　基本回路是電流或轉(zhuǎn)矩回路。電流與旋轉(zhuǎn)電動機中的轉(zhuǎn)矩(或線性電動機中的力)成比例，從而提供加速度或推力。電流傳感器是提供與流經(jīng)電動機的電流相關(guān)的反饋的設(shè)備。傳感器將信號發(fā)送回控制電子設(shè)備-通常是與電動機電流成比例的模擬或數(shù)字信號。從指令信號中減去該信號。當伺服電機處于指令電流時，將滿足回路要求，直到電流降至指令電流以下。然后，環(huán)路將增加電流，直到達到命令電流為止，該周期以亞秒更新速率繼續(xù)。

　　速度環(huán)以與速度成比例的電壓以相同的方式工作。當速度降至命令速度以下時，速度環(huán)向電流環(huán)發(fā)送命令以增加電流(從而增加電壓)。

　　位置環(huán)接受PLC或運動控制器的命令，PLC或運動控制器再提供一個速度命令，該速度命令被饋送到速度環(huán)，后者又命令所需的電流來加速，維持和減速電動機以移動到命令位置。所有三個回路均以最佳同步方式工作，以提供對伺服機構(gòu)的平穩(wěn)而精確的控制。

本文關(guān)鍵詞：伺服電機,電機工作