伺服電機(jī)是一種典型的閉環(huán)電機(jī),其核心特征在于構(gòu)成了一個(gè)完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)反饋與指令的對(duì)比,以及動(dòng)態(tài)糾偏,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和位置的精確控制。 該系統(tǒng)通常包含伺服電機(jī)(執(zhí)行機(jī)構(gòu))、編碼器(反饋裝置)和伺服驅(qū)動(dòng)器(控制器)三大部分。編碼器會(huì)持續(xù)監(jiān)測(cè)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速或位置,并將其作為反饋信號(hào)實(shí)時(shí)傳送回伺服驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部將這一反饋值與接收到的來(lái)自上位機(jī)(如PLC)的目標(biāo)指令進(jìn)行快速比較,計(jì)算出兩者之間的誤差。隨后,驅(qū)動(dòng)器根據(jù)誤差的大小和方向,通過(guò)復(fù)雜的控制算法(如PID調(diào)節(jié))實(shí)時(shí)調(diào)整輸出給電機(jī)的電流、電壓或頻率,從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)向著消除誤差的方向運(yùn)轉(zhuǎn),即盡可能使實(shí)際值無(wú)限逼近目標(biāo)值。 這種“檢測(cè)-比較-修正”的循環(huán)過(guò)程是連續(xù)不斷進(jìn)行的,形成了一個(gè)閉合的負(fù)反饋回路。正是這一閉環(huán)控制機(jī)制,使得伺服電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)普通開(kāi)環(huán)電機(jī)(如步進(jìn)電機(jī))所無(wú)法比擬的高精度、高響應(yīng)速度和高動(dòng)態(tài)性能,并有效克服負(fù)載變化、瞬時(shí)擾動(dòng)等因素帶來(lái)的影響。 因此,無(wú)論從系統(tǒng)構(gòu)成還是控制原理上看,伺服電機(jī)都完全符合閉環(huán)電機(jī)的定義,并在現(xiàn)代自動(dòng)化設(shè)備,如數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等高精度定位場(chǎng)合中發(fā)揮著不可替代的作用。
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