伺服驅動器（qì）（servo drives）又稱為“伺（sì）服控製（zhì）器”、“伺（sì）服放大器”，是用來控製伺服電機（jī）的一（yī）種控製器，其作用類似於變頻器作用於普通交流馬達，屬於伺服係統（tǒng）的一部分，主要應用於高精度的定（dìng）位係統。一般是通過位置、速度和（hé）力矩三種（zhǒng）方式對伺服電機進行控製，實現高精度的傳動係統定位，目前是（shì）傳動技術（shù）的（de）高端產品。

伺服驅動器是現代運動控製的重要組成部分，被廣泛應用於工業機器人及數控加工中心等自動化設備中（zhōng）。尤其是（shì）應用於控製（zhì）交流永磁（cí）同步電機的伺服驅動器已經成為國內外（wài）研究熱（rè）點。當前交流（liú）伺服驅動器設計中普遍采用基於矢量控製的電流、速度、位置3閉環控製算法。該算法中速度（dù）閉環設計合理（lǐ）與否，對於整個伺服控製（zhì）係統，特別是速度控製性能的發（fā）揮起到關鍵作用 。

在伺服驅動器速度閉環（huán）中，電（diàn）機（jī）轉子實時速度測量精（jīng）度對（duì）於改善速度環（huán）的轉速控製動靜態特性至關重要。為尋求（qiú）測量（liàng）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（cè）速傳感器，與其對（duì）應（yīng）的（de）常用測（cè）速方法為M/T測速（sù）法。M/T測速法雖然具有一定的（de）測量精度和較寬的測量範圍，但這種方法有其固有的缺陷，主要（yào）包括：1）測速周期內必須檢測到至少一個完整的碼盤（pán）脈衝，限製了（le）最低可測轉速；2）用於測速的2個控製（zhì）係統定時器開關難以嚴（yán）格保持同步，在速（sù）度變化較大的測量場合中無法保證測速精度（dù）。因（yīn）此應用該測速法的傳統速度環設計方案難以提高伺（sì）服驅動器速度跟隨與控製性能 。

工作原理：

目（mù）前主流的伺（sì）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（shí）現數字化（huà）、網絡化和（hé）智能化。功率器件普遍采用以智能功率模（mó）塊（IPM）為核心設計的（de）驅動電路，IPM內部集成了驅動電路，同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路，在主回路中還加入軟（ruǎn）啟動電路，以減（jiǎn）小啟動過程（chéng）對驅動器的衝擊。功（gōng）率驅動單（dān）元首先通過三相全橋整流（liú）電路對輸入的三相（xiàng）電或者市電（diàn）進行整（zhěng）流（liú），得到相應的直流電。經過整流好的三相（xiàng）電或市電（diàn），再通過（guò）三相正弦（xián）PWM電壓型逆變器變頻來驅動三相永磁式同（tóng）步交流伺服電機（jī）。功率驅動單元的（de）整個過程（chéng）可以簡單（dān）的說就是AC-DC-AC的過程。整流單元（yuán）（AC-DC）主要的拓撲電路（lù）是三相全橋不控整流電路。

隨著伺服係統的大規模應（yīng）用，伺服驅動器使用、伺服驅動器調試、伺服驅動器維（wéi）修都是伺服驅動器在當今比較重要的技術課題，越來越（yuè）多工控技術服務商對伺服驅動器（qì）進（jìn）行了技術（shù）深層次研（yán）究。

伺（sì）服驅動器是現代運動（dòng）控製的重要組成部分（fèn），被廣泛應用於工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（liú）永磁（cí）同步電機的伺服驅動器已經成為國內外研（yán）究熱點。當前交流伺服（fú）驅動器設計（jì）中普遍采用基於矢量控製的電流、速度、位置3閉環控製算法。該算法中速（sù）度閉環設計合理與否，對（duì）於整個伺服控製係統，特別是速度控製性能的發揮（huī）起到關鍵作用。

伺服進給（gěi）係統（tǒng）的要求

1、調（diào）速範圍寬

2、定位精（jīng）度高

3、有足夠的（de）傳動剛性和（hé）高的速（sù）度穩定性

4、快速響應，無超調

為了保證生產率和加工質量，除了要求有較高的定位精度外，還要求有良好的快速（sù）響應特性，即要求跟蹤指令信號的響應要快，因為數控（kòng）係統在啟（qǐ）動、製動時，要求加、減加速度足夠大，縮短進給係統的過渡過程時間，減小輪廓過渡誤差。

5、低速大轉矩，過載能力強

一般來說，伺服（fú）驅動器具有數分鍾甚至半小時內1.5倍以上的過載能力，在短時間內可以過載4～6倍而不損（sǔn）壞。

6、可靠性高（gāo）

要求數控機床的進給驅動係統可靠性高、工作穩定性好（hǎo），具有（yǒu）較強的溫度、濕（shī）度、振動等環（huán）境適應（yīng）能力（lì）和很強的抗幹（gàn）擾的（de）能力（lì）。

對（duì）電機的要求

1、從最低速到最（zuì）高速電機都能平穩運轉（zhuǎn），轉矩波動（dòng）要小，尤其（qí）在低速如0.1r/min或（huò）更低速時，仍有平穩的速度而無爬行現象。

2、電機應具有大的較長時間的過載能力，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過載4～6倍而不損壞。

3、為了滿足快速（sù）響應（yīng）的要求，電機應有較小的轉動慣量和大的堵轉（zhuǎn）轉矩，並具有盡可能小（xiǎo）的時間常（cháng）數和啟動電壓。

4、電機應能承受頻繁啟、製動和反轉。