隨著伺服電動機在工業(yè)中的廣泛應用，高動態(tài)性能的的伺服驅動器和伺服電動機的設計和研究必將成為國內研究的一個熱點，同時，如何提高伺服電動機的動態(tài)特性，也已經(jīng)成為急待解決的問題。

伺服系統(tǒng)在動態(tài)調節(jié)過程中的性能指標稱為動態(tài)性能指標，如超調量、跟隨速度、跟隨精度、調節(jié)時間、抗干擾能力等。

伺服系統(tǒng)最早被應用到軍事、航天領域，伴隨工業(yè)化的腳步，逐漸進入到工業(yè)領域和民用領域，在生產(chǎn)實踐中，伺服系統(tǒng)的應用早已非常廣泛。

1、在數(shù)控機床中，采用高端永磁交流伺服代替異步變頻驅動似乎已成為標準。90年代以來，歐美各國致力開發(fā)應用高速數(shù)控機床，在相同分辨率的情況下，工作臺的進給速度獲得到大大提升。當今數(shù)控系統(tǒng)機床更是突出高速、高精度、高動態(tài)、高剛性的特點。我們已經(jīng)看到國產(chǎn)伺服在經(jīng)濟型的數(shù)控機床上的應用，但在中高檔機床上國產(chǎn)伺服仍達不到要求，性能是一個重要方面，穩(wěn)定性和品牌效應也是短時間內無法跨越的障礙。

2、機器人也是伺服系統(tǒng)應用較多的領域，工業(yè)機器人擁有多個自由度，因此每臺工業(yè)機器人需要的伺服電機少則3-4臺，多則10臺以上。目前工業(yè)機器人的擁有量已經(jīng)超過100萬臺，而且每年的需求量仍在大幅度增加。國際上工業(yè)機器人巨頭大多都有自己專屬的伺服配套，近些年也開始有國內的伺服廠家開始走進機器人行業(yè)，盡管性能上還是有不小差距。

3、紡織行業(yè)的伺服應用比例很低，為了提高生產(chǎn)效率，部分紡織機械開始采用高檔的伺服技術，但幾乎用的都是進口品牌，價格因素導致伺服系統(tǒng)在紡織行業(yè)沒有大面積普及應用。若是國產(chǎn)伺服在保持價格優(yōu)勢的同時，提高產(chǎn)品性能，將會大大推動整個行業(yè)的發(fā)展。

除此之外，印刷機械、包裝機械、醫(yī)療設備、冶金機械、自動化流水線等都對伺系統(tǒng)有很大的需求量。從中也可以看到提高伺服系統(tǒng)的性能對于各行業(yè)發(fā)展的重要性，除了價格因素之外，買家對于伺服電機的關注點主要有：

1.動態(tài)響應快，動態(tài)響應是伺服系統(tǒng)重要的動態(tài)性能指標，要求系統(tǒng)跟隨給定快、超調量小、甚至無超調

2.精度高，伺服系統(tǒng)的精度是指輸出量跟隨給定值的精確程度，如精密加工的機床，要求很高的定位精度

3. 抗擾動能力強，在各種擾動作用下系統(tǒng)輸出動態(tài)變化小，恢復時間快

4.與行業(yè)相關的解決方案，如電子凸輪、追剪、飛剪等控制技術的應用

伺服系統(tǒng)主要由伺服電機和驅動器兩部分組成。驅動器在控制系統(tǒng)中作為命令元件，伺服電機在控制系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件，兩者是控制系統(tǒng)的重要組成部分。伺服系統(tǒng)的的動態(tài)性能很多程度上取決于這兩個部分。其中，響應帶寬是衡量動態(tài)性能的一項重要指標，帶寬越高，伺服系統(tǒng)的輸出跟隨輸入指令的能力就越強，動態(tài)性能就越好。

《交流伺服驅動器通用技術條件》（JB T 10184-2000）中規(guī)定了伺服驅動器速度環(huán)帶寬的測試方法：驅動器輸入正弦波轉速指令，其幅值為額定轉速指令值的0.01倍，頻率由1Hz逐漸升高，記錄電動機對應的轉速曲線，隨著指令正弦頻率的提高，電動機轉速的波形曲線對指令正弦波曲線的相位滯后逐漸增大，而幅值逐漸減小。相位滯后增大至90度時的頻率作為伺服系統(tǒng)90度相移的頻帶寬度；幅值減小至低頻時0.707倍的頻率作為伺服系統(tǒng)-3dB頻帶寬度。

圖 頻帶寬度掃描波形

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