伺服驅動器（qì）（servo drives）又稱為（wéi）“伺服（fú）控製器”、“伺服放大器”，是用（yòng）來控製伺服（fú）電機的一種控製器，其作用類似於變（biàn）頻器作用於普通交流馬達（dá），屬於伺服係統的一部分，主要應用於高精度的定位係統。一般（bān）是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服（fú）電機進行控製，實現高精度的傳動係統（tǒng）定位，目前是傳動技術的高端產品（pǐn）。

伺服驅動器是現代運動控製的重要組成部分，被廣泛應用於（yú）工業機器人及數控加工中心等自動化設備中。尤（yóu）其是應用於控（kòng）製交流永磁同步電機的伺（sì）服驅動器已經成為國內外研究熱點。當前（qián）交流（liú）伺服（fú）驅動器設計（jì）中普遍采用基於矢量控製的（de）電流、速度、位置3閉環控製算法。該算法中速度閉環設計合理與否，對於整個（gè）伺服控製係統，特別是速度控製性能（néng）的發揮起到關鍵作用 。

在（zài）伺服驅動器速度閉環中，電機轉子實時速度測量精度對於改善速度環的轉速控製動靜態特性至關重要。為（wéi）尋求測量精度與係統成本的平衡，一般采用增量式光電編碼器作為測速傳感器，與其對應的常用測速（sù）方（fāng）法為M/T測速法。M/T測速法雖然具（jù）有一（yī）定的測量精（jīng）度和較寬的（de）測量範圍，但這（zhè）種方法有其固有的缺陷，主要包括：1）測（cè）速周期內（nèi）必須（xū）檢測（cè）到至少一個完（wán）整的碼（mǎ）盤脈衝，限製了最低（dī）可測轉速；2）用於測速的2個控製係（xì）統定時器開關難以嚴格（gé）保持同步，在速度變（biàn）化（huà）較大的測量場合中無法保證測速精度。因此應用該測速法的傳（chuán）統速度環設計方案難以（yǐ）提高伺服驅動器速（sù）度跟（gēn）隨與控製性能 。

工作原理：

目前主（zhǔ）流的（de）伺服驅動器均采用數字信號處理器（DSP）作為控製核心，可以實現比較複雜的控製算法，實現數字化、網絡化和（hé）智能化。功率器（qì）件普遍采用以智（zhì）能功率模（mó）塊（IPM）為核心設計的驅動電路（lù），IPM內部（bù）集成了驅動電路，同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓（yā）等故障檢（jiǎn）測保護電路，在主回路中還加入軟啟（qǐ）動電路，以減小啟動過程對驅動器的衝擊。功率驅（qū）動單元首先通過三（sān）相全橋整流電路對輸入（rù）的三相電或者市電進行整流，得到相應的直流電。經過（guò）整流好的三相電或市電，再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻（pín）來驅動三相永磁式同步（bù）交流伺服電機。功率驅動單元的整個過程可（kě）以簡單（dān）的說就是AC-DC-AC的過（guò）程。整流單元（yuán）（AC-DC）主要的拓撲電路是三相（xiàng）全橋不（bú）控整流（liú）電路。

隨著（zhe）伺（sì）服係統的大規模應用（yòng），伺服驅動器使用、伺服驅動器調試、伺服驅（qū）動器維修都（dōu）是伺服驅動器在當今比較重要的技術課題，越來越多工控技術（shù）服務商對伺（sì）服驅動器進行了技術深層次研究。

伺服驅動器是現代運動控製的重要組成部分，被廣（guǎng）泛應用於工（gōng）業機器人及數控加工中心等自動化設（shè）備中。尤其是應用於控製交流永磁同步電機的伺服驅（qū）動器已經成為國內外研究熱點。當前交流伺服驅動器設計（jì）中普遍采用基於矢量控（kòng）製（zhì）的電流、速（sù）度、位置3閉環控製算法。該算法中速度閉環設計合理與否，對於（yú）整個伺服控製係（xì）統，特別是速度控（kòng）製（zhì）性能的發揮起到關鍵作用。

伺服進給係統的要求（qiú）

1、調速範圍寬

2、定位精（jīng）度高

3、有足夠的傳動剛（gāng）性和高的速度穩定性

4、快速響應，無超調

為了保證生產率和加工（gōng）質量，除了要求有較高的定位精度外，還要求有良好的快速響應特性，即要（yào）求（qiú）跟蹤（zōng）指令信號的響應要快（kuài），因為數控係統在（zài）啟動、製動時，要求加、減加速度足夠大，縮短進（jìn）給（gěi）係統的過渡過程時間（jiān），減小輪廓過渡誤差。

5、低（dī）速大轉矩，過載能力強

一般來說，伺服驅（qū）動器具有數分鍾甚至半小時內1.5倍以（yǐ）上的過載能（néng）力，在（zài）短時間內可以過載4～6倍而不（bú）損壞。

6、可靠性高

要求數控機床的進給驅動係統可靠性高、工作穩（wěn）定性好，具有較強的溫度（dù）、濕度、振動等環境適應能力和很強的抗幹擾的能力（lì）。

對電機的要求

1、從最低速（sù）到最高速電（diàn）機都能平穩運轉，轉矩（jǔ）波動要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速（sù）時，仍有平穩的速度而（ér）無爬（pá）行現象。

2、電機（jī）應具有大的較長時間（jiān）的（de）過載能力，以滿足低速大轉矩的要求。一般直流伺服電機要求在數分鍾內（nèi）過載4～6倍而不損壞（huài）。

3、為了滿（mǎn）足快速響應的要（yào）求，電機應（yīng）有較小的轉動慣量（liàng）和大的堵轉轉矩，並具有盡可能小的時間常數和啟動電壓。

4、電機應能承受（shòu）頻繁啟（qǐ）、製動和反（fǎn）轉（zhuǎn）。