文档介绍：会计学
1
机电(jīdiàn)一体化系统设计伺服系统设计
第一页，共67页。
概述(ɡài shù)
一、伺服系统概念
二、伺服系统的类型(lèixíng)
三、伺服系统的基本要求
第1页/共67页
第二页，共67页。
伺服系统，也称为随动系统，是一种能够及时跟踪输入给定信号并产生动作，从而获得精确的位置、速度等输出的自动控制系统。伺服系统是自动控制系统的一类(yī lèi)，它的输出变量通常是机械或位置的运动，它的根本任务是实现执行机构对给定指令的准确跟踪，即实现输出变量的某种状态能够自动、连续、精确地复现输入指令信号的变化规律。
一、伺服系统概念(gàiniàn)
第2页/共67页
第三页，共67页。
直流伺服电动机单闭环控制框图
第3页/共67页
第四页，共67页。
按被控量的不同可以将伺服系统分为(fēn wéi)位置伺服系统、速度伺服系统，其中最常见的是位置伺服系统 ；
按照控制方式，可将伺服系统分为(fēn wéi)开环、闭环、半闭环系统 。
根据执行器使用的动力源，可以将伺服系统分为(fēn wéi)电气伺服系统、液压伺服系统和气压伺服系统等几种类型。（各自特点）
二、伺服系统类型(lèixíng)
第4页/共67页
第五页，共67页。
例：数控机床伺服系统，
由图可以看出，它与一般的反馈控制系统一样，也是由控制器、被控对象、反馈测量装置(zhuāngzhì)等部分组成。
二、伺服系统类型(lèixíng)
第5页/共67页
第六页，共67页。
对伺服系统的基本要求有稳定性、精度和快速响应性。
稳定性是指作用在系统上的扰动消失后，系统能够恢复到原来的稳定状态下运行或者在输入指令信号作用下，系统能够达到新的稳定运行状态的能力。
精度是伺服系统的一项重要的性能要求。它是指其输出量复现输入指令信号的精确程度。
快速响应性是衡量伺服系统动态性能的另一项重要指标。快速响应性有两方面含义，一是指动态响应过程中，输出量跟随(ɡēn suí)输入指令信号变化的迅速程度，二是指动态响应过程结束的迅速程度。
三、伺服系统的基本(jīběn)要求
第6页/共67页
第七页，共67页。
伺服系统执行器及其控制(kòngzhì)
一、执行元件类型及特点
二、伺服电机及其控制(kòngzhì)
三、步进电机及其控制(kòngzhì)
第7页/共67页
第八页，共67页。
1. 电气执行元件
电气执行元件包括直流(DC)伺服电机、交流（AC）
伺服电机、步进电机以及电磁铁等，是最常用的执行元
件。对伺服电机除了要求运转平稳以外，一般还要求动态
性能好，适合于频繁使用，便于维修等
2．液压式执行元件
液压式执行元件主要包括往复运动油缸、回转(huízhuǎn)油缸、
液压马达等，其中油缸最为常见。在同等输出功率的情况
下，液压元件具有重量轻、快速性好等特点
3．气压式执行元件
气压式执行元件除了用压缩空气作工作介质外，与液
压式执行元件没有区别。气压驱动虽可得到较大的驱动
力、行程和速度，但由于空气粘性差，具有可压缩
性，故不能在定位精度要求较高的场合使用。
一、执行(zhíxíng)元件类型及特点
第8页/共67页
第九页，共67页。
在自动控制系统中，伺服电动机将电压信号转换为转矩和转速以驱动被控对象，当信号电压的大小和极性(或相位)发生变化时，电动机的转速和转向将快速、准确地跟着变化。目前常用(chánɡ yònɡ)的伺服电动机有直流伺服电机、交流伺服电机和步进电机。
二、伺服电机及其控制(kòngzhì)
第9页/共67页
第十页，共67页。