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機電一體化的伺服控制系統的結構，類型繁多，但從自動控制理論的角度來分析，伺服控制系統一般包括控制器，被控對象，執行環節，檢測環節，步進伺服電機科爾摩根，比較環節等五部分
1.比較環節;
比較環節是將輸入的指令信號與系統的反饋信號進行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號的環節，通常由專門的電路或計算機來實現.?
2.控制器;
控制器通常是計算機或pid控制電路，其主要任務是對比較元件輸出的偏差信號進行變換處理，以控制執行元件按要求動作.
3.執行環節;
執行環節的作用是按控制信號的要求，將輸入的各種形式的能量轉化成機械能，驅動被控對象工作.機電一體化系統中的執行元件一般指各種電機或液壓，氣動伺服機構等.
4.被控對象;
機械參數量包括位移，速度，加速度，力，和力矩為被控對象。
5.檢測環節;
檢測環節是指能夠對輸出進行測量并轉換成比較環節所需要的量綱的裝置，一般包括傳感器和轉換電路.
交流伺服電機的工作原理與兩相異步電機相似 。但是由于它在數控機床中作為執行元件，將交流電信號轉換為軸上的角位移或角速度，所以要求轉子速度的快慢能夠反映控制信號的相位，無控制信號時它不轉動。
由于定子上的兩個繞組在空間相差90°電角度，如果在兩相繞組上加以幅值相等、相位差90°電角度的對稱電壓，則在電機的氣隙中產生圓形的旋轉磁場。若兩個電壓的幅值不等或相位不為90°電角度，則產生的磁場將是一個橢圓形旋轉磁場。加在控制繞組上的信號不同，產生的磁場橢圓度也不同。
伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控制的u/v/w三相電形成電磁場，轉子在此磁場的作用下轉動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器，驅動器根據反饋值與目標值進行比較，調整轉子轉動的角度。
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簡單的調整電壓，并不能滿足負載波動比較厲害的場合，所以引進了串級調速系統，通過檢測電機的電流和轉速，分別弄出電流環內環和速度環外環了，使用pid算法，有效的滿足了負載波動狀況下的調速，讓直流電機的調速工作特性非常“硬”，也就是轉矩不會受到轉速的波動而變化，實現了真正的恒扭矩輸出。這種調速方式，一直是交-速系統的模仿對方，比如變頻器矢量控制，就是模仿這種方式而實現的。如果只用電流環內環，還可以直接控制電機輸出一定的扭矩，步進伺服電機，滿足不同的拉伸和卷曲等控制要求。
直流伺服電機恒功率與恒轉矩兩種調速方法的區別
電樞電壓控制，在晶閘管和igbt這些沒有被發明前，控制起來也不是容易的事情了，畢竟功率比較大，早期是通過一臺發電機直流發電來控制的，通過調整發電機的磁通就可以控制發電機的輸出電壓，進而調整了電樞電壓大小的。
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