上面已經(jīng)敘述了Ac伺服電動(dòng)機(jī)的各種控制形式：轉(zhuǎn)矩控制、速度控制和位控制。在實(shí)際中究竟采用何種控制形式，這取決于使用對(duì)象的要求。當(dāng)采用的控形式確定之后，緊接著就提出了如何實(shí)現(xiàn)控制要求這樣一個(gè)問題。
一般來說，對(duì)伺服控制裝置有如下要求：除了在性能與功能上滿足生產(chǎn)機(jī)械要求外，還必須具有高度的可靠性，維護(hù)簡(jiǎn)便，并充分考慮到將來可能需要的擴(kuò)性、兼容性和價(jià)格合理等。
實(shí)際中應(yīng)用的Ac伺服系統(tǒng)，從控制信號(hào)的形式來分有模擬控制和數(shù)字控制種：所謂模擬控制是指控制系統(tǒng)中的信號(hào)是連續(xù)變化的，因此其控制作用也是連發(fā)生的，連續(xù)作用到被控對(duì)象。數(shù)字控制系指其控制信號(hào)是離散化的，因而其控作用是離散進(jìn)行的。有時(shí)在一個(gè)伺服系統(tǒng)中，兼取連續(xù)和離散兩種信號(hào)形式，組了所謂混合式伺服控制。
實(shí)際上，從Ac伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、速度和位置等被控制量來看，無論在�？刂七�是數(shù)字控制方式中，由于有電磁慣性和機(jī)械慣性存在，轉(zhuǎn)矩(電流)和度都是連續(xù)的模擬量，而位置這一被控量由于被脈沖編碼器所離散，因而是非續(xù)的。
在模擬控制伺服系統(tǒng)中，輸入的指令信號(hào)和輸出信號(hào)都是模擬量，中間的調(diào)器是模擬式，系統(tǒng)中的電流及轉(zhuǎn)速的檢測(cè)信號(hào)也都是模擬量。由于系統(tǒng)中各處的制信號(hào)都是模擬信號(hào)，因此，使用模擬控制的伺服系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：
1)由于控制信號(hào)是連續(xù)的，故整個(gè)控制系統(tǒng)對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)很快。
2)系統(tǒng)雖然存在著來自內(nèi)部漸變?cè)肼暤挠绊懠皝碜酝獠繑_動(dòng)的影響，使系的輸出產(chǎn)生誤差，但這種誤差一般來說不是致命性的，仍可維持系統(tǒng)工作。
3)控制系統(tǒng)內(nèi)部和輸出狀態(tài)及其變化容易用儀器儀表觀察、記錄。
然而，模擬控制系統(tǒng)存在如下所述的致命缺點(diǎn)，限制了在高精度伺服控制中應(yīng)用。這些缺點(diǎn)主要有：
1)由于模擬伺服系統(tǒng)是模擬電子器件構(gòu)成的系統(tǒng)，模擬電子器件特性具有散性，使系統(tǒng)的調(diào)整困難，工作點(diǎn)不易準(zhǔn)確地調(diào)整到設(shè)定值。這樣作為伺服控制統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的各坐標(biāo)軸之間會(huì)產(chǎn)生增益誤差。
2)模擬器件的工作狀態(tài)極易受溫度影響而產(chǎn)生漂移，破壞已調(diào)整好的運(yùn)行態(tài)。因此，模擬控制的伺服系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)高精度的控制要求。
3)由于模擬控制伺服系統(tǒng)基本上是由硬件器件組成，缺少柔性，缺乏復(fù)雜計(jì)算能力，不能發(fā)揮軟件技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，很難應(yīng)用現(xiàn)代控制理論的某些成果來改善服系統(tǒng)的性能。
就伺服電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展過程來看，模擬控制系統(tǒng)是比較成熟的，在數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等機(jī)電一體化裝置中得到了極為廣泛的應(yīng)用，直到目前為止，仍在伺服裝置產(chǎn)品中應(yīng)用，它的一些特點(diǎn)對(duì)用戶還是有吸引力的。模擬控制技術(shù)可用于Dc伺服電動(dòng)機(jī)控制，也可用于Ac伺服電動(dòng)機(jī)控制。目前在Ac伺服電動(dòng)機(jī)控制中仍然被大量采用。隨著數(shù)控機(jī)床等機(jī)電一體化產(chǎn)品的不斷發(fā)展，對(duì)伺服技術(shù)的要求越來越高，模擬控制技術(shù)由于存在上述缺點(diǎn)，已不能滿足高精度、高柔性的控制要求，促進(jìn)了傳統(tǒng)的模擬控制技術(shù)向數(shù)字控制技術(shù)發(fā)展。近年來由于微處理器技術(shù)的進(jìn)步及成本的降低，為數(shù)字控制技術(shù)提供了強(qiáng)有力的物質(zhì)基礎(chǔ)。于是，最近數(shù)字控制的伺服系統(tǒng)蓬勃地發(fā)展起來，并廣泛用于高精度的機(jī)電一體化產(chǎn)品中。數(shù)字控制之所以得到如此迅速的發(fā)展，這主要是由于數(shù)字控制技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)因?yàn)槭怯脭?shù)字信號(hào)傳送信息，所以不易受溫度影響。
2)由于采用數(shù)字信號(hào)交換信息，所以容易實(shí)現(xiàn)與上位計(jì)算機(jī)通信，容易使伺服系統(tǒng)納入整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)，成為其中的一個(gè)有機(jī)組成部分：
3)具有完成復(fù)雜規(guī)律的計(jì)算能力，充分發(fā)揮軟件技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使系統(tǒng)具有較高的柔性，容易應(yīng)用現(xiàn)代控制理論，使系統(tǒng)具有更高的性能。
采用以微處理器為基礎(chǔ)的數(shù)字控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字軟件伺服，使伺服系統(tǒng)具有高精度、高智能、高可靠性及快速響應(yīng)等一系列優(yōu)良特性。目前，數(shù)字伺服技術(shù)已成為伺服驅(qū)動(dòng)的主流。
當(dāng)然，數(shù)字控制也存在一些不足：
1)控制的響應(yīng)速度由數(shù)字運(yùn)算單元的運(yùn)算速度所決定，因而響應(yīng)速度存在上限．不及模擬系統(tǒng)快。
2)一旦受到噪聲的嚴(yán)重影響，控制作用可能導(dǎo)致失敗。
3)在目前，數(shù)字系統(tǒng)的成本仍然較高。
在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，針對(duì)不同的具體問題，或者采用模擬控制技術(shù)，或者采用數(shù)字控制技術(shù)，有時(shí)也采用模擬一數(shù)字混合控制技術(shù)。究竟采用何種方式，要做具體分析。
|
