                                   上海庆惜自动化设备有限公司
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。
RGM 机器人关节模组

作为业界良好的协作机器人电机供应商， RGM机器人关节模组是科尔摩根专为10Kg以下协作机器人而设计，高度集成了包括无框直驱力矩电机、低压直流驱动器、谐波减速机、制动器和双反馈装置。尺寸小，符合协作机器人紧凑、灵活的设计特点。

融合了科尔摩根丰富的机器人领域经验， RGM通过高度集成的一体化设计，降低客户对机械选型、设计、组装多个环节的人员和时间投入，简化供应链管理及质量管理综合成本，实现机器人产品快速上市。让协作机器人开发变得安全，快速，便捷。
特点
48VDC
采用专业设计的新型无框架直驱力矩电机
4种谐波减速器规格，方便选型
双反馈系统，包含电机换相用增量编码器，减速机输出端用单圈**值编码器
集成专用紧凑型低压直流驱动器
采用断电式制动器，由内驱电子部件控制
选件
机器人末端执行器的标准工具安装选项，包括标准机械接口和电气接口
基于CANopen通讯协议的驱动器，计划增加EtherCAT通讯协议选项

优点

采用全新高性能无框伺服电机，结合专用谐波减速器，发挥较优效率并**高质量稳定运行
较大扭矩达到谐波减速器的峰值性能
实现更大的连续转矩输出，同时有效控制电机温升和谐波减速器温升，**整体使用寿命
L形外壳，方便与底座和手臂安装连接
AKD PDMM可编程多轴控制驱动器

AKD PDMM?可编程多轴控制驱动器将一个AKD伺服驱动器与一个主机控制器结合在一起，通过一个紧凑型的打包方案支持七个或更多AKD伺服驱动器。它提供了对多个高性能轴的集成控制功能以及完整的I/O和人机接口，并配备了科尔摩根自动化系统组件（Kollmorgen Automation Suite?）的全套自动化功能，为您的AKD PDMM?和PAC型机器提供一个统一的可缩放的开发环境。
分布式驱动系统包括*电源以及位于电机附近的可靠的IP67等级伺服驱动器。该系统提供了下一代机器设计所需的一切元素，同时避免了所有妨碍简约设计的因素。电源以及安全通信和现场总线通信已集成到直径仅为11毫米的单一混合电缆中。在电机侧，仅需一条电缆即可完成供电、制动控制和反馈。节约电缆费用80%以上。

驱动器的功率较大可达8 kW。分组或单独控制的安全转矩关闭（STO）功能属于标准设备的标配功能。可选配第三方EtherCAT输出和本地STO。
再生，或“分流”，当负载减速时，回馈到直流母线上的能量会消耗在再生电阻中。如果这部分能量不被耗散掉，就会回馈到驱动器，将导致母线电压过高。再生电阻，或者称制动电阻，它的作用是：当电机工作在“制动”（发电）状态时，消耗掉这部分“再生”的能量。所以，再生电阻的正确选型至关重要。
伺服控制系统是一种能对试验装置的机械运动按预定要求进行自动控制的操作系统。 [2]  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）。伺服系统的结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。
主要指标
衡量伺服控制系统性能的主要指标系统精度、稳定性、响应特性、工作频率四大方面，特别在频带宽度和精度方面。
频带宽度简称带宽，由系统频率响应特性来规定，反映伺服系统的跟踪的快速性。带宽越大，快速性越好。伺服系统的带宽主要受控制对象和执行机构的惯性的限制。惯性越大，带宽越窄。一般伺服系统的带宽小于15赫，大型设备伺服系统的带宽则在1～2赫以下。自20世纪70年代以来，由于发展了力矩电机及高灵敏度测速机，使伺服系统实现了直接驱动，革除或减小了齿隙和弹性变形等非线性因素，使带宽达到50赫，并成功应用在远程导弹、人造卫星、精密指挥仪等场所。伺服系统的精度主要决定于所用的测量元件的精度。因此，在伺服系统中必须采用高精度的测量元件，如精密电位器、自整角机和旋转变压器等。此外，也可采取附加措施来提高系统的精度，例如将测量元件（如自整角机）的测量轴通过减速器与转轴相连，使转轴的转角得到放大，来提高相对测量精度。采用这种方案的伺服系统称为精测粗测系统或双通道系统。通过减速器与转轴啮合的测角线路称精读数通道，直接取自转轴的测角线路称粗读数通道。
结构组成
机电一体化的伺服控制系统的结构,类型繁多,但从自动控制理论的角度来分析,伺服控制系统一般包括控制器,被控对象,执行环节,检测环节,比较环节等五部分。 [3]
比较环节
比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较,以获得输出与输入间的偏差信号的环节,通常由专门的电路或计算机来实现。
控制器
控制器通常是计算机或PID控制电路,其主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理,以控制执行元件按要求动作。
执行环节
执行环节的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。
被控对象
机械参数量包括位移，速度，加速度，力，和力矩为被控对象。
检测环节
检测环节是指能够对输出进行测量并转换成比较环节所需要的量纲的装置,一般包括传感器和转换电路。
系统分类
伺服系统的分类方法很多,常见的分类方法有以下三种.
(1)按被控量参数特性分类.
(2)按驱动元件的类型分类.
伺服控制系统按所用控制元件的类型可分为机电伺服系统、液压伺服系统（液压控制系统）和气动伺服系统。
(3)按控制原理分类.
伺服系统可分为开环控制伺服系统、闭环控制伺服系统和半闭环控制伺服系统。
常见的四种伺服控制系统如下：
(1) 液压伺服控制系统
液压伺服控制系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为压力，推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不**程、不同方向的动作，完成各种设备不同的动作需要。液压伺服控制系统按照偏差信号获得和传递方式的不同分为机-液、电-液、气-液等,其中应用较多的是机-液和电-液控制系统。按照被控物理量的不同,液压伺服控制系统可以分为位置控制、速度控制、力控制、加速度控制、压力控制和其他物理量控制等。液压控制系统还可以分为节流控制(阀控)式和容积控制(泵控)式。在机械设备中,主要有机-液伺服系统和电-液伺服系统。 [4]
(2) 交流伺服控制系统
交流伺服控制系统包括基于异步电动机的交流伺服系统和基于同步电动机的交流伺服系统。除了具有稳定性好、快速性好、精度高的特点外，具有一系列优点。它的性能指标可以从调速范围、定位精度、稳速精度、动态响应和运行稳定性等方面来衡量。
(3) 直流伺服控制系统
交流伺服控制系统的工作原理是建立在电磁力定律基础上。与电磁转矩相关的是互相独立的两个变量主磁通与电枢电流，它们分别控制励磁电流与电枢电流，可方便地进行转矩与转速控制。另一方面从控制角度看，直流伺服的控制是一个单输入单输出的单变量控制系统，经典控制理论完全适用于这种系统，因此，它凭借控制简单，调速性能优异，在数控机床的进给驱动中曾占据着主导地位。
(4) 电液伺服控制系统
它是一种由电信号处理装置和液压动力机构组成的反馈控制系统。较常见的有电液位置伺服系统、电液速度控制系统和电液力(或力矩)控制系统。
以上是我们常用到的四种伺服系统，他们的工作原理和性能以及可以应用的范围都有所区别，各有自己的特点和优缺点。因此在选择或者购买的时候，就需要根据系统的需要以及需要控制的参数和实现的性能，通过计算后在选择合适的产品。
技术要求
1.系统精度
伺服系统精度指的是输出量复现输入信号要求的精确程度,以误差的形式表现,可概括为动态误差,稳态误差和静态误差三个方面组成。
2.稳定性
伺服系统的稳定性是指当作用在系统上的干扰消失以后,系统能够恢复到原来稳定状态的能力;或者当给系统一个新的输入指令后,系统达到新的稳定运行状态的能力。
3.响应特性
响应特性指的是输出量跟随输入指令变化的反应速度,决定了系统的工作效率.响应速度与许多因素有关,如计算机的运行速度,运动系统的阻尼和质量等。
4.工作频率
工作频率通常是指系统允许输入信号的频率范围.当工作频率信号输入时,系统能够按技术要求正常工作;而其它频率信号输入时,系统不能正常工作。
应用
伺服控制系统较初用于船舶的自动驾驶、火炮控制和指挥仪中，后来逐渐推广到很多领域，特别是自动车床、天线位置控制、导弹和飞船的制导等。
采用伺服系统主要是为了达到下面几个目的：
① 以小功率指令信号去控制大功率负载。火炮控制和船舵控制就是典型的例子。
② 在没有机械连接的情况下，由输入轴控制位于远处的输出轴，实现远距同步传动。
③ 使输出机械位移精确地跟踪电信号，如记录和指示仪表等。
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　　数字经济正在席卷**。作为效率提升和收入增长的主要推动力，数字技术的力量吸引着大批希望通过数字化转型实现新业务增长的企业。

　　然而从数字化投资中获益并非易事，目前，仅有13%的企业通过数字化投资实现了效率提升、成本节约和业务增长。

　　该结论来自于埃森哲的一项调研。通过对**21个国家的900多家大企业高管进行访谈调研，埃森哲发现，由于缺乏技术联合，多数企业未能通过数字化投资实现核心业务转型和新业务拓展。

　　为了帮助企业更好的从技术变革中获益，埃森哲提出了一套具体的解决方案“工业X.0”。

　　“X有两重含义，一方面，X代表交叉，随着转型的推进，生产和消费之间需要一定意义的融合。另一方面，X也代表未来和未知，包括大数据、人工智能、区块链，甚至**计算在内的新技术层出不穷，未来将充满无限可能。” 埃森哲数字服务大*区主管董事总经理俞毅在接受界面记者专访时表示。

　　他认为，德国的“工业4.0”、美国的“工业互联网”和中国的“中国制造2025”基本是以智能制造为核心，着力推动制造业的升级改造，而没有涉及到生产端和消费端的融合。“在不了解消费需求的情况下进行生产流程和工艺上的改进，并不能解决问题。”

　　对于企业来说，“工业 X.0 ”就是工业数字化再造。

　　俞毅认为，“工业X.0”的核心就是由单一产品向产品加服务模式的转变。传统观念认为产品就等于一个硬件，但是现在硬件一化是阻碍制造业升级改造较大的障碍之一。制造业企业需要将硬件变成以软件为推动的智能互联产品。同时，该产品要能为用户提供个性化的较致体验。

　　以“工业X.0”进程较快的汽车制造业为例，目前，智能互联汽车已经成为汽车市场上的新热点。为了取得竞争优势，车企越来越重视消费端的升级。除了针对消费者需求推出了诸如个性化外观设计，个性化导航服务等，互联网汽车企业甚至将移动支付，信息获取融合到汽车系统中。

　　“一切都是软件是一个正确的判断，在软件的基础上，我们认为一切都是服务。”俞毅说，“工业X.0”是希望打通生产和消费，一方面能够通过塑造运营，在生产端提高整个生产的效率。另一方面，通过在消费端创造个性化的较致消费体验，为企业带来新的增长点。

　　由此，埃森哲认为，“工业X.0”的企业需要具备智能、活力、互联和学习四个价值特征。换言之，企业生产需要更加智能;人员、系统和机器之间需要更加互联;捕捉市场机会要更加敏捷;学习能力和适应性也要有所提高，而这些特征贯穿了企业生产和运营的全过程。

　　工业X.0转型收益显着但进展仍然缓慢

　　根据埃森哲的研究，对于企业来说，数字技术联合应用将大幅减少每名员工的成本，同时实现企业的市值增长。

　　数据显示，联合自动驾驶、增强现实(AR)和虚拟现实(VR)、大数据、机器学习和移动计算五项数字技术，企业在每名员工身上可平均节省成本8.5万美元以上。而联合包括自主机器人、移动计算、自动驾驶、3D 打印和机器学习在内的数字技术，企业市值可平均增长逾 60 亿美元。具体到石油和天然气企业，数字技术的联合应用将帮助企业市值增长160亿美元以上。

　　“企业的变革动力、变革带来的回报和持续支持变革的基础已经成为企业进行工业X.0转型的主要阻碍。”俞毅称。物联网和大数据等技术的不成熟曾经是企业转型的主要障碍，但现在技术已不再是障碍。

　　在采访过程中，“可看得见的回报”被反复提及。俞毅认为，“工业X.0”是一个系统性的方案，企业需要彻底革新运营模式、生产和价值链。在此过程中，企业需要大量长期投资，甚至包括对无形资产的投入，但同时，企业又要能够在短时间内，至少在可控的时间范围内取得看的见的收益。这一矛盾较大的阻碍着企业在“工业X.0”上的投资进程。

　　受此影响，过去几年间，**“工业X.0”进展缓慢，埃森哲的数据显示，**仅有6%的企业已经做好拥抱数字时代的准备，而**过72%的企业没有开始进行工业X.0转型。

　　而对于中国企业而言，由于一些“中国式障碍”还有待解决，“工业X.0”整体进展还要再慢一些。

　　“碎片化和多样化正在制约中国企业的发展。”俞毅向界面记者表示。除大型央企外，中国企业过于分散，与西方企业相比，缺乏集约化和自动化。对于中国物流行业来说，较大的物流企业，也只占到整个市场份额的1%。同时，中国企业在数字技术的应用程度方面也有明显差异。

　　在制造业领域，通过对中国六大制造业行业170家上市公司的数字化水平进行分析，埃森哲认为仅有4%的企业已经在工业X.0转型中抢得先机，兼具数字化投资力度和业务成果优势。而约有77% 的企业还没有开始转型。

　　转型路上企业可由此起

　　“企业首先需要制定一个**层战略”俞毅说，“然后按照规划，一步步来做”。埃森哲在世界经济论坛期间进行的调研显示，有85%的企业已经意识到数字技术可能将在几年内颠覆原有生产方式，但只有7%的企业制订了全面的战略，还有73%的企业完全没有开始规划。

　　在做好战略规划的同时，企业还需要提出明确的路线图。就埃森哲的观察，在工业X.0的转型实践过程中，由于缺少明确的路线图，多数企业出现了在“大踏步”的推进创新业务后因缺少回报而选择“回头是岸”的状况。

　　在规划和路线图制定过程中，较关键的一点就是平衡好核心业务转型升级和拓展创新业务之间的关系。其中，在何时，以何种规模、何种速度来引入何种创新业务是企业必须明确的问题。“这与其说是一个科学，更多是一个艺术。”俞毅坦言。

　　此外，企业还需要创造一个全新的数字文化，通过管理运营体系的改变，帮助企业更好的适应以用户为中心、快速迭代的市场需求。埃森哲认为企业数字文化需以工业设计思维为核心，根据消费者的需求快速更新。

　　在汽车制造领域，过去推出一个新车型大概要36个月，但是现在车企每年都会推出多款新车。以车用儿童安全座椅为例，过去消费者对于座椅的要求就是保障安全，现在在保障安全的同时，还要综合考虑儿童的形体特征，汽车的内观设计，以满足舒适性和美观。在设计过程中，包括大数据，3D建模和3D打印在内的数字技术让生产商可以在几周甚至几天内就设计出个性化的新产品。

　　“而较重要的一点是，企业在进行工业X.0的时候一定要全面覆盖。”俞毅强调，“数字化投入的数量和质量同样重要。”埃森哲在与工信部合作的企业“数字**绩效指数”的调研中发现，很多企业的运营绩效与数字化投入范围和高度，呈非常直接的关系。

　　2016年，中国数字经济总量已经达到22.6万亿人民币，占到GDP的30.3%。而到2025年，**各个行业的数字化转型有望带来约100万亿美元(约合6,600万亿元人民币)的社会及商业潜在价值。

　　“未来，增长的爆发点更多来自于制造和生产端。”俞毅表示。

　　随着消费者和生产商之间的界限越来越模糊，其释放出的经济潜力和创新能力将是无穷的。埃森哲希望与中国客户一同努力，在今后五到十年内，在工业X.0转型的**版图上，使中国企业成为全新的，甚至是跨越式发展的**。

　　美国市场研究机构Navigant Research日前发布报告称，施耐德电气、西门子和Ameresco成为****的能源服务类企业。

　　Navigant Research的报告列出了**14家一级能源服务类企业，并对其发展战略和执行情况进行对比分析。

　　报告中表示，通过使用能源绩效合同(EPC)或节能绩效合同(ESPC)融资结构，能源服务类企业一直在提供获取能源效率技术和服务方面提供辅助服务，这些技术和服务市场通常无法考虑或承担资本密集项目。

　　Navigant Research**研究分析师Tom Machinchick表示：“**较高的能源服务公司正在通过新型智能建筑技术和更大更持续的服务形式来推动其产品的发展。此外，这些公司正在通过深刻洞察力的信息，降低项目风险，并且提供包括各种满足整个企业需求的项目元素。”

　　报告中认为，能源服务类企业正在实现智能化、数字化的增长价值。从现有和新建项目中获取的数据量使得能源服务类企业能够开发复杂的统计模型来确定项目风险和回报概况，从而帮助利益相关方了解项目性能和较终使用的客户运营，维护和舒适性问题。
　西门子与广东省人力资源和社会保障厅(广东省人社厅)今天就建立中德西门子技术(中国)**学院(**学院)签署合作意向书。未来十年内，双方将依托**学院，引进德国西门子师资及人才培养标准，合作开展专业与课程开发、教学实训、师资与学员培养，探索建立中国特色的双元制职业教育路径。这将是西门子**与中国院校进行深度**合作，将西门子德国的人才培养体系精髓全面引入广东的职业教育。本次意向书的签署是双方2015年11月签署的合作备忘录战略合作框架的延续，将是西门子在人才培养领域助力广东省全面升级的又一切实行动。**学院也将成为西门子助力中国智能制造人才培养的又一个基地。

　　中德西门子技术**学院将设立于广东省人社厅的直属单位广东省机械技师学院，该学院同时成为西门子柏林技术学院教育合作伙伴。此外，德国西门子工业培训中心(Sitrain)和西门子柏林技术学院(STA)将协助**学院开展相关的产学研活动。**学院的学制为四年，每年开设机电一体化等专业，招收高中和中职毕业生，培养目标为技师，学生毕业时将取得西门子德国柏林技术学院高级工(SMSCP)证书。

　　“人才是实现数字化转型升级的重要**。”西门子(中国)有限公司执行副总裁、数字化工厂集团总经理王海滨表示，“在推动本地工业转型升级进程的同时，西门子也致力于将自己在**逾**的工程人才培养经验全面引入广东，为实现‘中国制造2025’输送**化、创新型的高技能人才。”

　　成立170年来，西门子一直将人才作为企业发展的重要推动力，致力于高技能、创新型工程人才的培养，并形成一套完整的人才培养体系。Sitrain作为西门子工业技术培训的**注册标识，在**60多个国家设有200多个培训中心，在中国已有**过26年的历史。西门子(柏林)技术学院隶属于西门子职业教育部门，设立在德国柏林，是西门子专属高等级职业技术人才培养机构，也是践行德国双元制在西门子企业实施的教育机构，西门子柏林技术学院和柏林维尔纳西门子学院已经有**过120年的教育经验，为西门子了培养大量**的技术和技能人才。

　　西门子与广东省的合作较早可以追溯到1929年。多年来，西门子积极参与了广东省的重大基础设施项目建设，**展馆节能改造项目——国内单体建筑较大的改造项目，支持广州白云**机场打造亚太**航空枢纽，协助将珠海打造成为全国“绿色交通”和“智慧交通”的示范和**城市等。此前，西门子在智能制造、智能基础设施和人才培养领域与广东省签署了三个合作备忘录，以支持广东省的全面转型升级。