伺服體系(servomechanism)又稱隨動體系,是用來精確地跟從或復現某個進程的反應操控體系。伺服體系使物體的方位、方位、狀況等輸出被控量可以跟從輸入目標(或給定值)的恣意改變的自動操控體系。它的首要任務是按操控指令的要求、對功率進行擴展、改換與調控等處理,使驅動設備輸出的力矩、速度和方位操控十分靈敏方便。在許多情況下,伺服體系專指被操控量(體系的輸出量)是機械位移或位移速度、加速度的反應操控體系,其效果是使輸出的機械位移(或轉角)精確地盯梢輸入的位移(或轉角),其結構組成和其他方式的反應操控體系沒有原則上的差異。伺服體系最初用于國防軍工, 如火炮的操控, 船艦、飛機的自動駕駛,導彈發射等,后來逐步推行到國民經濟的許多部門,如自動機床、無線盯梢操控等。
以小功率指令信號去操控大功率負載;
在沒有機械銜接的情況下,由輸入軸操控位于遠處的輸出軸,完成遠距同步傳動;
使輸出機械位移精確地盯梢電信號,如記載和指示外表等。
我國制造業工業晉級的不斷推動,為我國伺服工業的開展提供了巨大的市場,近年來,隨著數控機床、包裝機械、電子專用設備等職業持續堅持較好開展以及溝通伺服技能的日益老練,新式職業如新能源職業中的風電工業伺服技能的使用使得我國伺服商場迅速開展,2010年,我國伺服商場同比增加39.7%,市場規模到達39.9億元。
許多有遠識的國產廠商正加大研制力度提升其產品的功能,進而擴展其品牌的號召力,國產伺服廠商改動進口獨占格式將指日可待。由此猜測,未來五年,我國伺服體系職業獲益于工業晉級的影響,仍將堅持20%以上的增加速度,至2015年,我國伺服體系職業商場規模有望打破100億元,其間,國產伺服產品的商場占有率將到達40%左右。
從體系組成元件的性質來看,有電氣伺服體系、液壓伺服體系和電氣-液壓伺服體系及電氣-電氣伺服體系等;
從體系輸出量的物理性質來看,有速度或加速度伺服體系和方位伺服體系等;
從體系中所包含的元件特性和信號效果來看,有模擬式伺服體系和數字式伺服體系;
從體系的結構來看,有單回伺服體系、多回伺服體系和開環伺服體系、閉環伺服體系。
伺服體系按其驅動元件區分,有步進式伺服體系、直流電動機(簡稱直流電機)伺服體系、溝通電動機(簡稱溝通電機)伺服體系。
伺服體系在數控加工中的效果及組成
在自動操控體系中,把輸出量能以一定精確度跟從輸入量的改變而改變的體系稱為隨動體系,亦稱伺服體系。數控機床的伺服體系是指以機床移動部件的方位和速度作為操控量的自動操控體系,又稱為隨動體系。
伺服體系由伺服驅動設備和驅動元件(或稱履行元件伺服電機)組成,高功能的伺服體系還有檢測設備,反應實踐的輸出狀況。
數控機床伺服體系的效果在于承受來自數控設備的指令信號,驅動機床移動部件跟從指令脈沖運動,并確保動作的快速和精確,這就要求高質量的速度和方位伺服。以上指的首要是進給伺服操控,別的還有對主運動的伺服操控,不過操控要求不如前者高。數控機床的精度和速度等技能指標往往首要取決于伺服體系。
自動操控體系不只在理論上飛速開展,在其使用器材上也一日千里。模塊化、數字化、高精度、長壽命的器材每隔3~5年就有更新換代的產品面市。傳統的溝通伺服電機特性軟,而且其輸出特性不是單值的;步進電機一般為開環操控而無法精確定位,電動機自身還有速度諧振區,pwm調速體系對方位盯梢功能較差,變頻調速較簡略但精度有時不行,直流電機伺服體系以其優秀的功能被廣泛的使用于方位隨動體系中,但其也有缺陷,例如結構雜亂,在超低速時死區矛盾杰出,而且換向刷會帶來噪聲和保護保養問題。新式的永磁溝通伺服電機開展迅速,尤其是從方波操控開展到正弦波操控后,體系功能更好,它調速規模寬,尤其是低速功能優越。