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上海庆惜自动化设备有限公司能源与电气工程学院副教授，主攻方向：PLC、电机控制等。多次带队获得高职技能大赛一等奖，以及校级优秀教师称号。陆东明苏州职大电气系主任。主授课程：液压与气动技术、伺服电机应用技术等。多次带队获得高职技能大赛奖项，以及校级优秀教师称号。
　　《交流伺服电机及其控制》全面、系统、深入地阐述了交流伺服系统的工作原理、组成及设计方法。《交流伺服电机及其控制》*1章介绍了伺服系统的概念、发展过程以及交流伺服系统的构成、分类、性能指标、发展趋势；*2章介绍了感应电机伺服控制系统；*3章介绍了永磁同步电机伺服控制系统；*4章介绍了交流伺服控制系统功率变换电路；*5章介绍了伺服系统常用传感器的工作原理；*6章介绍了交流伺服系统常用的控制策略；*7章介绍了直接驱动交流伺服系统；*8章介绍了直线交流伺服系统。
? 伺服系统是什么？? ? 伺服系统（servomechanism）又称随动系统，是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。在很多情况下，伺服系统专指被控制量（系统的输出量）是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移（或转角）准确地跟踪输入的位移（或转角），其结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。伺服系统较初用于***,?如火炮的控制,?船舰、飞机的自动驾驶,导弹发射等,后来逐渐推广到国民经济的许多部门,如自动机床、无线跟踪控制等。??
伺服系统（servomechanism）又称随动系统，是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。在自动化领域很多情况下，伺服系统专指被控制量（系统的输出量）是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移（或转角）准确地跟踪输入的位移（或转角），其结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。? ??伺服在自动化半导体设备中的应用较其广泛,例如在涂胶机,光刻机等设备上均有。? ??伺服驱动系统（ServoSystem）简称伺服系统，是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统，例如数控机床等。使用在伺服系统中的驱动电机要求具有响应速度快、定位准确、

转动惯量（使用在机电系统中的伺服电机的转动惯量较大，为了能够和丝杠等机械部件直接相连。伺服电机有一种专门的小惯量电机，为了得到较高的响应速度。但这类电机的过载能力低，当使用在进给伺服系统中时，必须加减速装置。转动惯量反映了系统的加速度特性，在选择伺服电机时，系统的转动惯量不能大于电机转动惯量的3倍。）较大等特点，这类专用的电机称为伺服电机。当然，其基本工作原理和普通的交直流电机没有什么不同。该类电机的专用驱动单元称为伺服驱动单元，有时简称为伺服，一般其内部包括电流、速度和/或位置闭环。? ??伺服（Servo)是一个性能上的名词，一般只要主令和控制结果的近似达到了一定高的程度就能称为伺服，这和机器的结构没有直接的关系。例如伺服系统都没有精确的惯量匹配的范围，这是因为惯量匹配的结果只要不影响控制对象对主令跟随或影响不大就好了，跟具体是3还是3.5没有关系。伺服系统也不一定是电机系统，有的气动系统就称为气动伺服。? 伺服系统由伺服电机、伺服驱动器、指令机构三大部分构成，伺服电机是执行机构，就是靠它来实现运动的，伺服驱动器是伺服电机的功率电源，指令机构是发脉冲或者给速度伺服驱动器的，常用的驱动元件有IPM模块。上位机：给伺服指令，如PLC、工控机、数控系统等；伺服放大器：接收并处理上位机的指令，控制电机转动角度和速度；伺服电机：执行机构，其自带的编码器把电机旋转的角度和速度反馈给伺服放大器，构成闭环，确保精度！? 1、控制器通常是计算机或PID控制电路，主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理，控制执行元件按要求动作。? 2、执行环节，其作用是按控制信号的要求，将输入的各种形式的能量转化成机械能，驱动被控对象工作，机电一体化系统中的执行元件一般指各种电机或液压，气动伺服机构等。? 3、被控对象，机械参数量包
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伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分，被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。尤其是应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。当前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置3闭环控制算法。该算法中速度闭环设计合理与否，对于整个伺服控制系统，特别是速度控制性能的发挥起到关键作用 [1]  。
在伺服驱动器速度闭环中，电机转子实时速度测量精度对于改善速度环的转速控制动静态特性至关重要。为寻求测量精度与系统成本的平衡，一般采用增量式光电编码器作为测速传感器，与其对应的常用测速方法为M/T测速法。M/T测速法虽然具有一定的测量精度和较宽的测量范围，但这种方法有其固有的缺陷，主要包括：1）测速周期内必须检测到至少一个完整的码盘脉冲，限制了较低可测转速；2）用于测速的2个控制系统定时器开关难以严格保持同步，在速度变化较大的测量场合中无法**测速精度。因此应用该测速法的传统速度环设计方案难以提高伺服驱动器速度跟随与控制性能 [1]  。
工作原理编辑
目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，
伺服驱动器（图1）
伺服驱动器（图1）
可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单**先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流，得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电，再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整流单元（AC-DC）主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。
伺服控制系统
概述
        伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统，又称随动系统。在很多情况下，伺服系统的控制量是机械位移、速度、力矩等，其作用是使输出的机械位移准确地跟踪输入的位移。
        电控伺服系统的执行机构为电机，常见的电机类型包括步进电机、直流无刷电机、永磁同步电机等。
        伺服系统的核心是电机的驱动控制，根据电机带动负载的不同，伺服系统可以应用在*、工业、民用等众多场合，如：*领域的雷达扫描器（机载、舰载、车载）、舵机、光电跟踪随动器、火控系统、测控系统及用于半实物仿真的高精度转台、舵机负载模拟器等；工业领域的自动化产线、机床、机械臂、监控设备转台等。
        恒润科技致力于提供满足客户需求的伺服系统解决方案、**的电机驱动控制算法、电机控制半实物仿真方案以及高精度、高稳定性、高环境适应性、可定制的伺服控制系统配套产品。
产品介绍
?  雷达扫描器伺服系统
        雷达扫描器伺服系统包括控制器、驱动器、传动机构、电机系统和位置传感器。根据负载的不同情况，采用基于模型的设计方法，可定制适合各种应用的控制策略。
?  直流无刷电机驱动控制器
        直流无刷电机驱动控制器是针对应用范围广泛的直流无刷电机和永磁同步电机而研制的专用驱动控制单元，采用电流、速度、位置三闭环控制策略，同时采用业界**的空间矢量控制技术实现高精度的电机运转控制。
        直流无刷电机驱动控制器采用一体化结构设计，集控制、驱动、检测电路、故障保护电路于一体，具有高集成度、高稳定性、重量轻、安装方便、可维护性强等特点。采用业界标准电气接口，并且可以根据用户需要定制不同标准的接口，为分布式、集中式控制系统提供支持
?  多轴直驱伺服系统
        装配永磁同步电机的直接驱动伺服系统，由于不存在机械传动系统引入的回差，可以应用到对控制精度要求较高的场合。高性能的直流无刷电机驱动控制器作为驱动控制核心，实现两个轴向的并行高精度控制。
?  舵机负载模拟器
        舵机负载模拟器是模拟*行器飞行过程中舵面承受载荷力矩的加载装置，构成舵机半实物仿真系统的关键环节。模拟器使用力矩电机作为力矩加载部件，恒润科技具备成熟的力矩电机驱动控制方案，结合成熟的半实物仿真系统，为舵机控制器的验证提供可靠的实验环境。
?  高精度转台
        用于武器平台或运动载体模拟，是各类武器平台进行半实物仿真试验等地面综合性试验系统的关键设备和重要组成部分。力矩电机为转台的执行机构，恒润科技设计、生产的力矩电机驱动控制单元配合高精度位置传感器，可满足转台高精度控制的要求。

?  伺服系统研发测试平台
        辅助进行伺服控制系统设计开发和试验验证的平台，实现伺服系统数字化设计，完成数字伺服系统的快速原型、硬件在回路验证，提高设计可靠性，便于新技术的引入研究，加快新型高效率伺服系统设计投产使用的过程。