什么是伺服，伺服转向

伺服驱动器是一种通过负反馈进行精确控制的驱动器，因此可以让您获得工作体运动的必要参数。

这种类型的机构有一个传感器，用于监控特定参数，例如速度、位置或力，以及一个控制单元（机械杆或电子电路），其任务是在设备运行期间自动保持所需参数，取决于传感器在任何时刻的信号。

操作参数的初始值使用控件设置，例如电位器旋钮或者通过使用另一个输入数值的外部系统。因此，伺服驱动器自动执行分配的任务——依靠来自传感器的信号，它精确地调整设定参数并保持其在驱动器上的稳定。

许多具有负反馈的放大器和调节器都可以称为伺服器。例如，伺服驱动器包括汽车中的制动和转向，其中手动放大器必然具有负位置反馈。

舵机的主要部件：

例如，带杆的气缸或带齿轮箱的电动机可用作驱动器。反馈传感器可以是编码器（角度传感器）或者例如霍尔传感器… 控制单元 — 单独的逆变器、变频器、伺服放大器（英文 Servodrive）。控制装置可以直接包括控制信号传感器（换能器、输入、振动传感器）。

动力转向

在最简单的形式中，电动伺服驱动器的控制单元基于一个电路，用于比较设定信号的值和来自反馈传感器的信号，结果提供适当极性的电压到电动机。

如果需要平滑的加速或平滑的减速以避免电动机动态过载，则应用基于微处理器的更复杂的控制方案，可以更精确地定位工作体。因此，例如，设置了用于在硬盘中定位磁头的装置。

组或单个伺服驱动器的精确控制是通过使用 CNC 控制器实现的，顺便说一句，它可以建立在可编程逻辑控制器上。基于此类控制器的伺服驱动器可达到 15 kW 的功率，并可产生高达 50 Nm 的扭矩。

旋转伺服驱动器是同步的，可以极其精确地调整转速、旋转角度和加速度，异步的，即使在极低的速度下也能非常精确地保持速度。

同步伺服电机能够非常快速地加速到额定速度。圆形和平面线性伺服系统也很常见，允许加速度高达 70 m/s²。

一般来说，伺服装置分为电液机械式和机电式。前者的运动是由活塞-气缸系统产生的，响应非常高；后者简单地使用带变速箱的电动机，但性能要低一个数量级。

伺服机器人

由于可以对工作体进行极其精确的定位，如今伺服驱动器的应用范围非常广泛。

有机械锁、阀门和各种工具和机床的工作机构，特别是CNC，包括用于工厂生产印刷电路板的自动机器和各种工业机器人和许多其他精密工具。高速伺服电机在航模中很受欢迎。特别是，伺服电机以其运动均匀性和能耗方面的效率而著称。

三极换向器电机最初用作伺服电机的驱动器，其中转子包含绕组，定子包含永磁体。它还有一个收集刷。后来线圈数增加到五个，扭矩变大了，加速也变快了。

下一阶段的改进——绕组放在磁铁外面，这样转子的重量就减轻了，加速时间也减少了，但成本增加了。因此，他们采取了一个关键的改进步骤——他们放弃了歧管（特别是，永磁转子电机变得普遍），结果证明电机是无刷的，效率更高，因为加速度、速度和扭矩现在更高。

伺服电机近年来非常流行。由 Arduino 控制，这为业余航空和机器人技术（四轴飞行器等）以及精密金属切割机的制造开辟了广阔的可能性。

在大多数情况下，传统的伺服电机使用三根电线进行操作。其中一个用于电源，第二个用于信号，第三个用于公共。控制信号被提供给信号线，根据该控制信号需要调整输出轴的位置。轴的位置由电位器电路决定。

控制器通过电阻和控制信号值确定需要朝哪个方向转动，以便轴到达所需位置。从电位器上移除的电压越高，扭矩越大。

得益于高能效、精确控制能力和卓越性能，基于无刷电机的伺服驱动器越来越多地应用于玩具、家用电器（带有 HEPA 过滤器的重型真空吸尘器）和工业设备中。