一、伺服系統的發展趨勢有哪些
1、高效率化：盡(jin)管這(zhe)方面的(de)(de)工作早就在進行，但(dan)是仍(reng)需(xu)要繼續加強。主要包括(kuo)電機本身(shen)的(de)(de)高效(xiao)率比如永磁材料性能的(de)(de)改進和更好的(de)(de)磁鐵安裝結構設計，也包括(kuo)驅動系統的(de)(de)高效(xiao)率化(hua)，包括(kuo)逆變器驅動電路的(de)(de)優化(hua)，加減速(su)運動的(de)(de)優化(hua)，再生(sheng)制(zhi)動和能量(liang)反(fan)饋以及更好的(de)(de)冷卻(que)方式等。
2、直接驅動：直(zhi)接驅(qu)(qu)動(dong)(dong)包(bao)括采(cai)用(yong)盤式電(dian)機的轉臺伺(si)服驅(qu)(qu)動(dong)(dong)和(he)采(cai)用(yong)直(zhi)線電(dian)機的線性伺(si)服驅(qu)(qu)動(dong)(dong)，由于消除了(le)中(zhong)間傳遞誤差，從而實現(xian)了(le)高速化(hua)(hua)和(he)高定位精度。直(zhi)線電(dian)機容易改變(bian)形狀的特點可以使采(cai)用(yong)線性直(zhi)線機構的各種(zhong)裝(zhuang)置實現(xian)小型化(hua)(hua)和(he)輕量化(hua)(hua)。
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：電動機(ji)、反饋、控制、驅(qu)動、通訊的(de)縱向一(yi)(yi)體化成(cheng)為當前小(xiao)功率伺服(fu)系統的(de)一(yi)(yi)個(ge)發展方向。有時我(wo)們(men)稱(cheng)這(zhe)種(zhong)集成(cheng)了驅(qu)動和(he)通訊的(de)電機(ji)叫智能化電機(ji)（Smart Motor），有時我(wo)們(men)把(ba)集成(cheng)了運(yun)動控制和(he)通訊的(de)驅(qu)動器叫智能化伺服(fu)驅(qu)動器。電機(ji)、驅(qu)動和(he)控制的(de)集成(cheng)使三者從設計、制造到運(yun)行、維(wei)護都更緊密地融(rong)為一(yi)(yi)體。但(dan)是這(zhe)種(zhong)方式面臨更大的(de)技術挑戰(zhan)（如可靠性）和(he)工程師使用習慣(guan)的(de)挑戰(zhan)，因此很難成(cheng)為主流(liu)，在(zai)整個(ge)伺服(fu)市場中是一(yi)(yi)個(ge)很小(xiao)的(de)有特色的(de)部分。
5、通用化：通用(yong)型(xing)驅動(dong)(dong)器(qi)(qi)(qi)配(pei)置(zhi)(zhi)(zhi)有(you)大量的參數(shu)和(he)豐富的菜(cai)單功能，便于用(yong)戶在(zai)不改變(bian)硬件(jian)配(pei)置(zhi)(zhi)(zhi)的條件(jian)下，方便地設置(zhi)(zhi)(zhi)成V/F 控(kong)(kong)制、無(wu)速(su)度(du)(du)傳感器(qi)(qi)(qi)開環矢量控(kong)(kong)制、閉(bi)環磁(ci)通矢量控(kong)(kong)制、永磁(ci)無(wu)刷交流伺服電動(dong)(dong)機控(kong)(kong)制及再生(sheng)單元等五種工(gong)作方式，適用(yong)于各種場合(he)，可(ke)以(yi)(yi)驅動(dong)(dong)不同(tong)類(lei)型(xing)的電機，比如異步電機、永磁(ci)同(tong)步電機、無(wu)刷直流電機、步進電機，也可(ke)以(yi)(yi)適應不同(tong)的傳感器(qi)(qi)(qi)類(lei)型(xing)甚至無(wu)位(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)傳感器(qi)(qi)(qi)。可(ke)以(yi)(yi)使用(yong)電機本身配(pei)置(zhi)(zhi)(zhi)的反饋構成半閉(bi)環控(kong)(kong)制系(xi)統，也可(ke)以(yi)(yi)通過接口與外(wai)部的位(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)或速(su)度(du)(du)或力矩(ju)傳感器(qi)(qi)(qi)構成高精度(du)(du)全閉(bi)環控(kong)(kong)制系(xi)統。
6、智能化：現代交流伺服(fu)驅動器(qi)都具備參數(shu)記憶、故障(zhang)自診斷和(he)分析(xi)功能(neng)，絕(jue)大(da)多數(shu)進(jin)(jin)口驅動器(qi)都具備負(fu)載慣量(liang)測(ce)定和(he)自動增(zeng)益調(diao)整功能(neng)，有的可以自動辨識電(dian)機的參數(shu)，自動測(ce)定編碼器(qi)零位(wei)，有些(xie)則能(neng)自動進(jin)(jin)行振動抑止。將電(dian)子(zi)齒輪、電(dian)子(zi)凸(tu)輪、同步(bu)跟蹤、插補運(yun)動等(deng)控制功能(neng)和(he)驅動結合在一起，對于伺服(fu)用戶來說(shuo)，則提供了更(geng)好的體驗。
7、網絡化和模塊化：將現(xian)場總線和(he)工(gong)業(ye)以太網(wang)技術、甚(shen)至無(wu)線網(wang)絡技術集成到伺服(fu)驅(qu)動(dong)器當中(zhong)，已經(jing)成為歐洲和(he)美國廠商的(de)(de)常用(yong)做法(fa)。現(xian)代工(gong)業(ye)局域(yu)網(wang)發(fa)展的(de)(de)重要(yao)方向(xiang)和(he)各種總線標準競(jing)爭(zheng)的(de)(de)焦點就是(shi)如何適(shi)應高性能運(yun)動(dong)控(kong)制(zhi)對數(shu)據傳輸(shu)實時(shi)性、可靠(kao)性、同步(bu)性的(de)(de)要(yao)求。隨著國內對大規模(mo)分布式(shi)控(kong)制(zhi)裝置(zhi)的(de)(de)需求上升(sheng)，高檔數(shu)控(kong)系統的(de)(de)開發(fa)成功(gong)，網(wang)絡化(hua)數(shu)字(zi)伺服(fu)的(de)(de)開發(fa)已經(jing)成為當務(wu)之(zhi)急(ji)。模(mo)塊化(hua)不僅指伺服(fu)驅(qu)動(dong)模(mo)塊、電源模(mo)塊、再生(sheng)制(zhi)動(dong)模(mo)塊、通(tong)訊模(mo)塊之(zhi)間的(de)(de)組合方式(shi)，而且指伺服(fu)驅(qu)動(dong)器內部軟件(jian)和(he)硬件(jian)的(de)(de)模(mo)塊化(hua)和(he)可重用(yong)。
8、從故障診斷到預測性維護：隨著機器安全標(biao)準的(de)(de)不斷發展，傳統的(de)(de)故障(zhang)診(zhen)斷和保護技術（問(wen)題發生的(de)(de)時(shi)候判斷原因并(bing)采取措(cuo)施避免故障(zhang)擴大化(hua)）已經落伍，最新的(de)(de)產(chan)品嵌入了預測性(xing)(xing)維護技術，使得人們可(ke)以通(tong)過(guo)Internet及時(shi)了解重(zhong)要技術參數的(de)(de)動態(tai)趨(qu)勢，并(bing)采取預防(fang)性(xing)(xing)措(cuo)施。比(bi)如：關注(zhu)電(dian)流的(de)(de)升高(gao)，負載變化(hua)時(shi)評估尖峰電(dian)流，外殼或鐵芯(xin)溫(wen)度升高(gao)時(shi)監視溫(wen)度傳感器，以及對電(dian)流波(bo)形發生的(de)(de)任(ren)何畸變保持警(jing)惕。
9、專用化和多樣化：雖然市場上(shang)存在通用化的伺服(fu)(fu)產品系列，但是為某種(zhong)特定應用場合專(zhuan)門(men)設計制造的伺服(fu)(fu)系統(tong)比(bi)比(bi)皆(jie)是。利用磁性材(cai)料不(bu)同(tong)性能(neng)、不(bu)同(tong)形狀、不(bu)同(tong)表面粘接結構（SPM）和嵌(qian)入(ru)式永(yong)磁（IPM）轉子(zi)結構的電(dian)機出現(xian)，分割式鐵芯結構工(gong)藝在日本(ben)的使用使永(yong)磁無(wu)刷伺服(fu)(fu)電(dian)機的生產實(shi)現(xian)了高(gao)效率、大批量(liang)和自動化，并引起國內(nei)廠家的研(yan)究。
10、小型化和大型化：無論(lun)是永磁無刷伺服電(dian)(dian)機(ji)(ji)還是步進(jin)電(dian)(dian)機(ji)(ji)都(dou)積極(ji)向更小(xiao)的尺寸發展(zhan)，比如(ru)20，28，35mm外徑；同(tong)時也在(zai)發展(zhan)更大功率和(he)尺寸的機(ji)(ji)種，已經看(kan)到500KW永磁伺服電(dian)(dian)機(ji)(ji)的出現，體現了向兩(liang)極(ji)化發展(zhan)的傾向。
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、高(gao)速度、大功率方向發(fa)展。
1、充分利用迅速發展的(de)電子(zi)和計算機技(ji)術，采用數字式(shi)伺(si)服(fu)系統(tong)，利用微機實現(xian)調節控(kong)制，增強(qiang)軟件(jian)控(kong)制功(gong)能(neng)，排除模擬電路的(de)非線性(xing)誤(wu)差和調整誤(wu)差以及溫(wen)度漂(piao)移等(deng)因素的(de)影響，這可大(da)大(da)提高伺(si)服(fu)系統(tong)的(de)性(xing)能(neng)，并為實現(xian)最優(you)控(kong)制、自(zi)適應(ying)控(kong)制創造條件(jian)。
2、開發高(gao)精(jing)度、快(kuai)速檢測元件。
3、開發高性能的伺(si)(si)服電機(ji)（執行(xing)元(yuan)件）。交(jiao)流伺(si)(si)服電機(ji)的變(bian)速(su)比已達1∶10000，使(shi)用日益增多。無刷(shua)電機(ji)因無電刷(shua)和換向片零部件，加速(su)性能要(yao)比直流伺(si)(si)服電機(ji)高兩倍，維(wei)護(hu)也較(jiao)方便，常(chang)用于高速(su)數(shu)控機(ji)床。
