伺服系統(tǒng)工作原理

在這篇文章中，小編將對伺服系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對它的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

一、伺服系統(tǒng)工作原理

伺服系統(tǒng)(servomechanism)又稱隨動(dòng)系統(tǒng)，是用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過程的反饋控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。它的主要任務(wù)是按控制命令的要求、對功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理，使驅(qū)動(dòng)裝置輸出的力矩、速度和位置控制非常靈活方便。在很多情況下，伺服系統(tǒng)專指被控制量(系統(tǒng)的輸出量)是機(jī)械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng)，其作用是使輸出的機(jī)械位移(或轉(zhuǎn)角)準(zhǔn)確地跟蹤輸入的位移(或轉(zhuǎn)角)，其結(jié)構(gòu)組成和其他形式的反饋控制系統(tǒng)沒有原則上的區(qū)別。伺服系統(tǒng)最初用于國防軍工, 如火炮的控制, 船艦、飛機(jī)的自動(dòng)駕駛,導(dǎo)彈發(fā)射等,后來逐漸推廣到國民經(jīng)濟(jì)的許多部門,如自動(dòng)機(jī)床、無線跟蹤控制等。

伺服系統(tǒng)的工作原理主要包括以下幾個(gè)步驟：

感知系統(tǒng)：伺服系統(tǒng)首先通過傳感器(如編碼器、光電開關(guān)、位移傳感器等)實(shí)時(shí)監(jiān)測所控制對象的狀態(tài)，例如位置、速度、加速度等。

誤差計(jì)算：將感知到的輸出設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)與所需狀態(tài)進(jìn)行比較，計(jì)算出誤差，即實(shí)際狀態(tài)與所需狀態(tài)之間的差異。

控制計(jì)算：利用控制算法，根據(jù)誤差計(jì)算出控制信號?？刂扑惴梢允潜壤⒎e分、微分(PID)控制器或其他類型的控制算法，目的是使輸出設(shè)備逐漸接近所需狀態(tài)。

動(dòng)作執(zhí)行：將控制信號傳遞給執(zhí)行器，例如電機(jī)或液壓缸。執(zhí)行器將控制信號轉(zhuǎn)化為物理力或動(dòng)力輸出，從而驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備的運(yùn)動(dòng)。

反饋監(jiān)控：伺服系統(tǒng)通過再次感知輸出設(shè)備的狀態(tài)，得到反饋信號，并與所需狀態(tài)進(jìn)行比較。此時(shí)，如果誤差仍存在，伺服系統(tǒng)會調(diào)整控制信號以進(jìn)一步修正誤差。

系統(tǒng)校正：伺服系統(tǒng)通過不斷的循環(huán)，包括感知、計(jì)算、執(zhí)行和監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對輸出設(shè)備運(yùn)動(dòng)的精確控制。

伺服系統(tǒng)是一種通過控制器對電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出控制信號，然后通過電機(jī)實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)的精確控制的自動(dòng)控制系統(tǒng)。

二、伺服系統(tǒng)的應(yīng)用

1、在梳理領(lǐng)域的應(yīng)用

目前，生產(chǎn)線設(shè)備，在外觀形態(tài)和內(nèi)在質(zhì)量上，都已有了長足的發(fā)展，具備了精細(xì)抓棉能力，設(shè)計(jì)更加人性化，有著友好的人機(jī)界面，操作維護(hù)也更加簡便。聲、光、電、氣、變頻傳動(dòng)技術(shù)、先進(jìn)的伺服系統(tǒng)等新技術(shù)以及新工藝、新的梳棉理論被大量采用，體現(xiàn)在清梳聯(lián)生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)制造中，促使清梳聯(lián)生產(chǎn)線向高產(chǎn)、高速、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)的方向發(fā)展，提高了生產(chǎn)的穩(wěn)定性、可靠性，保證了整個(gè)生產(chǎn)流程能夠同步、連續(xù)、平穩(wěn)地運(yùn)行，把棉條長短片段的不勻率、棉結(jié)含量、生條含雜率都穩(wěn)定控制在一定的范圍內(nèi)，保證了后部生產(chǎn)工序的原料質(zhì)量。

2、在并條機(jī)上的應(yīng)用

隨著紡紗生產(chǎn)要求的不斷提高，在并條機(jī)上應(yīng)用自調(diào)勻整技術(shù)己顯得十分重要，這能自動(dòng)有效地檢測喂入紗條長短片段條干的不勻，可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)牽伸倍數(shù)，從而有效地控制輸出紗條的質(zhì)量，但這種控制系統(tǒng)尚有較大的提升空間。

FA387型并條機(jī)通過伺服電機(jī)及數(shù)字化閉環(huán)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了主牽伸無級調(diào)節(jié)和動(dòng)態(tài)監(jiān)控，最小牽伸倍數(shù)可在±0.01倍范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，重量控制精度可達(dá)0.05g/(5m)，紗條質(zhì)量穩(wěn)定，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。其先進(jìn)的的電子控制和自動(dòng)化技術(shù)有效地降低了并條機(jī)的功耗和運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲，操作維護(hù)方便，每萬錠運(yùn)轉(zhuǎn)班修機(jī)工可減少4～8人，每年可節(jié)約資金約20萬元。

FA398A型并條機(jī)采用了計(jì)算機(jī)控制、伺服驅(qū)動(dòng)、變頻調(diào)速以及傳感器檢測等先進(jìn)電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了開環(huán)控制短片段的全過程自調(diào)勻整和對紗條的實(shí)時(shí)控制，對于不同品種在不同速度等條件下試驗(yàn)時(shí)，均能達(dá)到穩(wěn)定控制、勻整效果好，出條質(zhì)量明顯改善的效果，該機(jī)運(yùn)開環(huán)控制的自調(diào)勻整系統(tǒng)控制原理圖如下。

3、粗紗機(jī)上的應(yīng)用

在多電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的粗紗機(jī)中，牽伸羅拉、錠翼、筒管和龍筋分別由獨(dú)立的伺服電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，多電機(jī)的同步協(xié)調(diào)由一個(gè)高精度控制系統(tǒng)完成。采用了伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化控制，能有效地解決起動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、停車過程中多電動(dòng)機(jī)同步控制問題，消除粗紗機(jī)在開關(guān)車過程中紗線易產(chǎn)生的細(xì)節(jié)疵點(diǎn)，同時(shí)取消龍筋平衡重錘和差微齒輪，簡化保養(yǎng)維修工作，并有利于節(jié)約能源、降低噪聲及振動(dòng)。

以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)伺服系統(tǒng)的內(nèi)容，如果你對本文內(nèi)容感到滿意，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!