一、伺服系統的發展趨勢有哪些
1、高效率化：盡管這方面的(de)工作(zuo)早就在進行，但是(shi)仍需要繼(ji)續加強。主要包括(kuo)電(dian)機本(ben)身的(de)高效(xiao)率比(bi)如永磁材料性能(neng)的(de)改進和更好的(de)磁鐵安裝結(jie)構設(she)計，也包括(kuo)驅動(dong)(dong)系統的(de)高效(xiao)率化(hua)，包括(kuo)逆變器(qi)驅動(dong)(dong)電(dian)路的(de)優化(hua)，加減(jian)速運動(dong)(dong)的(de)優化(hua)，再生制動(dong)(dong)和能(neng)量反饋(kui)以及(ji)更好的(de)冷卻方式等。
2、直接驅動：直接驅(qu)動包括采(cai)用盤式電機(ji)(ji)的(de)(de)轉臺(tai)伺服(fu)驅(qu)動和(he)采(cai)用直線電機(ji)(ji)的(de)(de)線性(xing)伺服(fu)驅(qu)動，由于消除了中(zhong)間傳遞誤差，從而(er)實(shi)現了高速(su)化和(he)高定位精度(du)。直線電機(ji)(ji)容(rong)易改(gai)變(bian)形狀的(de)(de)特(te)點可以(yi)使采(cai)用線性(xing)直線機(ji)(ji)構的(de)(de)各(ge)種裝置實(shi)現小型化和(he)輕量化。
3、高速、高精、高性能化：采用更高精度的編碼器（每轉百萬脈沖級），更高采樣精度和數據位數、速度更快的DSP，無齒槽效應的高性能旋轉電機、直線電機，以及應用自適應、人工智能等各種現代控制策略，不斷將伺服系統的指標提高。
4、一體化和集成化：電(dian)動機、反饋、控制、驅(qu)(qu)動、通(tong)訊的(de)(de)縱向一體化成為(wei)當前小(xiao)功率(lv)伺(si)服(fu)系統的(de)(de)一個發展(zhan)方(fang)向。有(you)(you)時我們(men)稱這(zhe)種集成了驅(qu)(qu)動和通(tong)訊的(de)(de)電(dian)機叫智(zhi)能(neng)化電(dian)機（Smart Motor），有(you)(you)時我們(men)把集成了運(yun)動控制和通(tong)訊的(de)(de)驅(qu)(qu)動器叫智(zhi)能(neng)化伺(si)服(fu)驅(qu)(qu)動器。電(dian)機、驅(qu)(qu)動和控制的(de)(de)集成使(shi)(shi)三者(zhe)從設計、制造到(dao)運(yun)行、維護都更(geng)緊密(mi)地融為(wei)一體。但是這(zhe)種方(fang)式面臨更(geng)大的(de)(de)技術挑戰（如可靠性）和工程師(shi)使(shi)(shi)用習慣的(de)(de)挑戰，因(yin)此很難成為(wei)主流，在(zai)整個伺(si)服(fu)市場中是一個很小(xiao)的(de)(de)有(you)(you)特色(se)的(de)(de)部分。
5、通用化：通用型驅(qu)動(dong)器(qi)配置有(you)大(da)量的(de)參(can)數和豐富的(de)菜單功能，便(bian)于用戶在(zai)不(bu)改變硬件(jian)配置的(de)條件(jian)下(xia)，方便(bian)地設置成(cheng)V/F 控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)、無(wu)速度(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)開環(huan)矢(shi)量控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)、閉環(huan)磁通矢(shi)量控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)、永磁無(wu)刷交流伺服電(dian)(dian)(dian)動(dong)機(ji)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)及再生(sheng)單元等五種工作方式(shi)，適用于各種場合(he)，可以驅(qu)動(dong)不(bu)同類型的(de)電(dian)(dian)(dian)機(ji)，比(bi)如(ru)異步電(dian)(dian)(dian)機(ji)、永磁同步電(dian)(dian)(dian)機(ji)、無(wu)刷直流電(dian)(dian)(dian)機(ji)、步進(jin)電(dian)(dian)(dian)機(ji)，也(ye)可以適應不(bu)同的(de)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)類型甚至無(wu)位置傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)。可以使(shi)用電(dian)(dian)(dian)機(ji)本(ben)身配置的(de)反(fan)饋構(gou)成(cheng)半閉環(huan)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系統，也(ye)可以通過接口與外部的(de)位置或(huo)速度(du)或(huo)力矩傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)構(gou)成(cheng)高精度(du)全閉環(huan)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)系統。
6、智能化：現代交(jiao)流伺服(fu)驅(qu)(qu)動(dong)器(qi)都具備(bei)參數記(ji)憶、故障自診斷和分(fen)析功能(neng)，絕大多數進(jin)口驅(qu)(qu)動(dong)器(qi)都具備(bei)負載慣(guan)量測定和自動(dong)增益調整功能(neng)，有的可以自動(dong)辨識電(dian)機的參數，自動(dong)測定編碼器(qi)零(ling)位，有些則能(neng)自動(dong)進(jin)行振(zhen)動(dong)抑止。將電(dian)子齒(chi)輪、電(dian)子凸輪、同步跟蹤、插補運動(dong)等控制功能(neng)和驅(qu)(qu)動(dong)結合在(zai)一起，對于伺服(fu)用戶來(lai)說(shuo)，則提供(gong)了(le)更(geng)好的體(ti)驗(yan)。
7、網絡化和模塊化：將現(xian)場總線和(he)工(gong)業以(yi)太(tai)網(wang)技術(shu)、甚至無線網(wang)絡(luo)技術(shu)集(ji)成(cheng)到伺服驅動(dong)器(qi)當中，已經成(cheng)為歐(ou)洲和(he)美國廠商的常用做法。現(xian)代工(gong)業局(ju)域網(wang)發展的重要方向和(he)各種總線標準競爭的焦點就是如(ru)何適應高性(xing)能運動(dong)控(kong)(kong)制(zhi)對(dui)數據(ju)傳(chuan)輸實(shi)時性(xing)、可靠(kao)性(xing)、同(tong)步(bu)性(xing)的要求。隨著國內對(dui)大規(gui)模(mo)分布(bu)式控(kong)(kong)制(zhi)裝(zhuang)置的需求上升，高檔數控(kong)(kong)系統(tong)的開(kai)發成(cheng)功，網(wang)絡(luo)化(hua)數字伺服的開(kai)發已經成(cheng)為當務之(zhi)(zhi)急。模(mo)塊(kuai)化(hua)不僅指伺服驅動(dong)模(mo)塊(kuai)、電源模(mo)塊(kuai)、再生制(zhi)動(dong)模(mo)塊(kuai)、通訊模(mo)塊(kuai)之(zhi)(zhi)間的組合方式，而且指伺服驅動(dong)器(qi)內部(bu)軟件和(he)硬件的模(mo)塊(kuai)化(hua)和(he)可重用。
8、從故障診斷到預測性維護：隨著機器安全標準的(de)不斷發(fa)展(zhan)，傳(chuan)統的(de)故障診斷和保(bao)護(hu)技術(shu)（問題發(fa)生的(de)時(shi)候判斷原(yuan)因并(bing)采取(qu)措(cuo)施避(bi)免故障擴(kuo)大化）已經落伍，最新的(de)產品嵌(qian)入了預(yu)測性(xing)維護(hu)技術(shu)，使得人們可(ke)以(yi)通過Internet及時(shi)了解重要技術(shu)參數(shu)的(de)動態趨勢(shi)，并(bing)采取(qu)預(yu)防性(xing)措(cuo)施。比如：關注電(dian)(dian)(dian)流的(de)升高(gao)，負載變化時(shi)評估尖峰電(dian)(dian)(dian)流，外殼或鐵芯溫度升高(gao)時(shi)監(jian)視溫度傳(chuan)感器，以(yi)及對電(dian)(dian)(dian)流波(bo)形發(fa)生的(de)任何畸變保(bao)持警惕。
9、專用化和多樣化：雖然市場(chang)上存在(zai)通用化的(de)(de)伺(si)服產品系(xi)(xi)列，但(dan)是(shi)為某種特定應用場(chang)合專(zhuan)門設計制造(zao)的(de)(de)伺(si)服系(xi)(xi)統比(bi)比(bi)皆是(shi)。利用磁(ci)性材(cai)料不同性能(neng)、不同形狀、不同表面粘接結(jie)構（SPM）和嵌(qian)入式永(yong)(yong)磁(ci)（IPM）轉子結(jie)構的(de)(de)電機(ji)出現(xian)，分(fen)割式鐵芯(xin)結(jie)構工藝在(zai)日本的(de)(de)使用使永(yong)(yong)磁(ci)無刷伺(si)服電機(ji)的(de)(de)生產實現(xian)了高效率、大批量和自(zi)動(dong)化，并引起國內廠家的(de)(de)研究。
10、小型化和大型化：無(wu)論是(shi)永(yong)磁無(wu)刷伺服電(dian)機(ji)(ji)還(huan)是(shi)步進電(dian)機(ji)(ji)都積極(ji)(ji)向(xiang)更小(xiao)的尺寸發(fa)展(zhan)，比(bi)如20，28，35mm外徑(jing)；同(tong)時也在(zai)發(fa)展(zhan)更大功(gong)率和尺寸的機(ji)(ji)種，已經看到500KW永(yong)磁伺服電(dian)機(ji)(ji)的出現，體現了向(xiang)兩極(ji)(ji)化發(fa)展(zhan)的傾向(xiang)。
二、伺服系統的發展方向
隨著生產力不斷發展，要求伺服系統向高(gao)精度(du)、高(gao)速(su)度(du)、大(da)功(gong)率方(fang)向發展(zhan)。
1、充分利用迅(xun)速發展(zhan)的電(dian)子和(he)計算機(ji)(ji)技術，采用數(shu)字式伺服(fu)(fu)系統，利用微機(ji)(ji)實(shi)現調節控制(zhi)，增強軟件(jian)控制(zhi)功能，排除模擬電(dian)路的非線性(xing)誤差(cha)和(he)調整(zheng)誤差(cha)以(yi)及溫度漂(piao)移(yi)等因(yin)素的影響，這可大大提高伺服(fu)(fu)系統的性(xing)能，并(bing)為(wei)實(shi)現最優控制(zhi)、自適應控制(zhi)創造條件(jian)。
2、開發高精度(du)、快速檢(jian)測元件。
3、開發高(gao)性(xing)能的伺(si)(si)服(fu)電(dian)機（執(zhi)行元(yuan)件）。交流伺(si)(si)服(fu)電(dian)機的變速比(bi)已達1∶10000，使用(yong)日益增(zeng)多。無(wu)刷(shua)電(dian)機因(yin)無(wu)電(dian)刷(shua)和換(huan)向片零部件，加速性(xing)能要(yao)比(bi)直流伺(si)(si)服(fu)電(dian)機高(gao)兩倍，維護也較方便(bian)，常用(yong)于高(gao)速數控(kong)機床。
