伺服系統(tǒng)（Servomechanism），又稱隨動系統(tǒng)，是一種用于精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個過程的反饋控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過接收輸入目標(biāo)（或給定值）的指令，并控制被控量（如物體的位置、方位、狀態(tài)等）以跟隨這些指令的變化，實現(xiàn)高精度的控制。以下是伺服系統(tǒng)的使用注意事項：

三環(huán)增益調(diào)整：

電流環(huán)：輸入是速度環(huán)PID調(diào)節(jié)后的輸出，稱為“電流環(huán)給定”。電流環(huán)的給定和“電流環(huán)的反饋”值進行比較后的差值，在電流環(huán)內(nèi)做PID調(diào)節(jié)輸出給電機，該輸出就是電機的每相的相電流。

速度環(huán)：輸入是位置環(huán)PID調(diào)節(jié)后的輸出及位置設(shè)定的前饋值，稱為“速度設(shè)定”。速度設(shè)定和速度環(huán)反饋值進行比較后的差值在速度環(huán)做PID調(diào)節(jié)后輸出，即為電流環(huán)的給定。速度環(huán)是編碼器反饋后的值經(jīng)過“速度運算器”得到的。

位置環(huán)：輸入是外部的脈沖，反饋也來自于編碼器（安裝于伺服電機尾部），與電流環(huán)無聯(lián)系，采樣來自于電機的轉(zhuǎn)動而非電機電流。

PID控制：

PID是控制系統(tǒng)中的重要參數(shù)，指控制方式，輸出與輸入之間的響應(yīng)方式，英文字母比例（P）、積分（I）、微分（D）。

PID控制把收集到的數(shù)據(jù)和一個參考值進行比較，然后把這個差別用于計算新的輸入值，目的是讓系統(tǒng)的數(shù)據(jù)達到或保持在參考值。

PID控制可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和差別的出現(xiàn)率來調(diào)整輸入值，使系統(tǒng)更加準(zhǔn)確和穩(wěn)定。

增益調(diào)整的原則及注意事項：

位置環(huán)調(diào)整靜態(tài)增益，提高位置響應(yīng)的速度，即找到位置的快慢，增益越高達到目標(biāo)的時間越短。

速度環(huán)調(diào)整動態(tài)增益。

一些品牌的伺服有自動增益功能，但也有一些需要手工調(diào)整。

轉(zhuǎn)矩控制方式：

通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設(shè)定電機軸對外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小。

例如，10V對應(yīng)5Nm的話，當(dāng)外部模擬量設(shè)定為5V時電機軸輸出為2.5Nm。如果電機軸負載低于2.5Nm時電機正轉(zhuǎn)，外部負載等于2.5Nm時電機不轉(zhuǎn)，大于2.5Nm時電機反轉(zhuǎn)。

轉(zhuǎn)動速度的控制：

通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉(zhuǎn)動速度的控制。

 在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時，速度模式也可以進行定位，但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位反饋以做運算用。

位置模式：

支持直接負載外環(huán)檢測位置信號，此時電機軸端的編碼器只檢測電機轉(zhuǎn)速，位置信號由直接的較終負載端的檢測裝置提供。

優(yōu)點在于可以減少中間傳動過程中的誤差，增加整個系統(tǒng)的定位精度。

全閉環(huán)與半閉環(huán)控制：

半閉環(huán)：數(shù)控系統(tǒng)或PLC發(fā)出速度脈沖指令，伺服接受指令后執(zhí)行，伺服本身的編碼器進行位置反饋給伺服，伺服自己進行偏差修正，伺服本身誤差可避免，但機械誤差無法避免。

全閉環(huán)：伺服接受上位控制器發(fā)出速度可控的脈沖指令，把伺服電機、運動控制器、位置傳感器三者有機結(jié)合。

伺服系統(tǒng)部件：

伺服驅(qū)動器：負責(zé)接收控制命令，并發(fā)出信號驅(qū)動伺服電機轉(zhuǎn)動。通常由伺服控制單元、功率驅(qū)動單元和通訊接口單元組成，其中控制單元是整個系統(tǒng)的主要，負責(zé)位置、速度、轉(zhuǎn)矩和電流的控制。

編碼器：安裝在伺服電機上，用于檢測電機的轉(zhuǎn)速和位置，并將這些信息反饋給伺服驅(qū)動器。編碼器是實現(xiàn)閉環(huán)控制的關(guān)鍵部件，其精度直接影響伺服系統(tǒng)的控制性能。

伺服電機：作為執(zhí)行機構(gòu)，將伺服驅(qū)動器發(fā)出的信號轉(zhuǎn)換為機械運動。伺服電機通常具有高扭矩密度、快速響應(yīng)和低慣性的特點，能夠滿足高精度控制的需求。

使用中的具體注意事項：

在連接控制卡與伺服之間的信號線時，確?？刂瓶ǖ哪M量輸出線、使能信號線、伺服輸出的編碼器信號線都已正確連接。

上電后，電機應(yīng)不動且可用外力輕松轉(zhuǎn)動，否則需檢查使能信號的設(shè)置與接線。

用外力轉(zhuǎn)動電機，檢查控制卡是否能正確檢測到電機位置的變化，否則需檢查編碼器信號的接線和設(shè)置。

在閉環(huán)控制過程中，需確保反饋信號的方向正確，并抑制零漂，以確?？刂菩Ч?。

      伺服系統(tǒng)以其高精度、快速響應(yīng)和良好的穩(wěn)定性，在機床、包裝、紡織、電子、醫(yī)療等多個行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。在使用伺服系統(tǒng)時，應(yīng)充分注意上述事項，以確保其正常運行和精確控制。