伺服驅動器（servo drives）又稱為“伺服（fú）控製器”、“伺服放大器”，是用來控製伺服電（diàn）機的一種控製器，其作用類似於變頻器作用於普通交流馬（mǎ）達，屬於伺服係統的一（yī）部分，主要應用於高精度的定位係統。一般是通過（guò）位置、速度和力矩三種方式（shì）對伺服電機進行控製，實現高精度的傳動係（xì）統定位，目前（qián）是傳動技術的高端產品。

伺（sì）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（gōng）業機（jī）器人及數控（kòng）加工中心等自動化設備中。尤其是應用於控製（zhì）交流永磁同步電機的伺服驅動（dòng）器已經（jīng）成為（wéi）國內外研究熱點。當前交流伺服驅（qū）動器設計中普遍采用基於矢量控（kòng）製的電流、速度、位置3閉環控製算（suàn）法。該算（suàn）法中速度閉環設計（jì）合理與否，對於整個伺服控製係統，特（tè）別是（shì）速（sù）度控製性（xìng）能的發揮起（qǐ）到關鍵作用 。

在伺服驅動器速度閉環中，電機轉子實時速（sù）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（yào）。為尋求測量精度與係（xì）統成本的平衡（héng），一般采用增量式光電編碼器作為測（cè）速傳感器，與其對應（yīng）的常用（yòng）測速方法為M/T測速法。M/T測速法雖（suī）然具有一定的測量精度和較寬的（de）測（cè）量範圍，但這種方法有其固有的缺陷，主要包括：1）測速（sù）周期內必須檢測到至少一個完整的碼（mǎ）盤脈衝，限製了最（zuì）低可測轉速；2）用於測速的2個控製係（xì）統（tǒng）定時器開關難以嚴格保持同步，在速（sù）度變化較大的測（cè）量場合中無法（fǎ）保證測速精度。因此應用該測（cè）速法的傳統（tǒng）速度環設計方案難以提高伺服驅動器（qì）速度（dù）跟隨與（yǔ）控製性（xìng）能 。

工作原理：

目前主流的伺服驅動器均采用數字信（xìn）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（huà）和智能化。功率器件普遍采用以智（zhì）能功率模塊（kuài）（IPM）為核心設計的驅動（dòng）電路，IPM內部集成（chéng）了驅動電路，同時具有過電（diàn）壓、過電流、過熱、欠壓等（děng）故（gù）障檢測保護電路，在主回路（lù）中還加入軟（ruǎn）啟動電路，以減小啟動過程對（duì）驅動器的衝擊。功率驅動單元首先通過（guò）三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流，得（dé）到相應的直流電（diàn）。經過整流好的（de）三相（xiàng）電或市電，再通過三相正弦PWM電壓型（xíng）逆變器變頻來驅動三相永磁（cí）式同步（bù）交流伺（sì）服電（diàn）機。功率驅動單元的（de）整個過程可以簡單（dān）的說就是AC-DC-AC的過程。整流單元（AC-DC）主（zhǔ）要的拓撲電路是三相全橋不（bú）控整流電路。

隨著伺（sì）服係統的大（dà）規模應用，伺服驅動器使用（yòng）、伺服驅（qū）動器調試、伺服驅動器維修都是伺服驅動器在當今比較重要的技術課題，越來越多工控技術服務商對伺服（fú）驅動器進行了技術深層次（cì）研（yán）究。

伺服驅動器是現代運動（dòng）控製的重要組成部分，被廣泛應用於工業（yè）機器人及數控加工中心等自動化設備中。尤其（qí）是應（yīng）用於控製交流永磁同（tóng）步電機的（de）伺服驅動器已經成為國內外研究（jiū）熱（rè）點。當前交流伺服驅動器設計中普遍采用基於矢量控製（zhì）的電（diàn）流、速度、位置3閉環控製算（suàn）法。該算法中速度閉環設計合理與否，對於整個伺服控（kòng）製係統，特別是速度（dù）控製性能的發揮（huī）起到關鍵作用。

伺服進給係統的要求

1、調速範（fàn）圍寬（kuān）

2、定位精（jīng）度高

3、有足夠的傳動剛性和高的速度穩定性

4、快速響應，無（wú）超調

為了保證生產（chǎn）率和加工質（zhì）量，除了要求（qiú）有較高的定位精度外，還要求有良好的快速響應特性，即要求跟蹤指令信號（hào）的響應要快，因（yīn）為數控係統在啟動、製（zhì）動（dòng）時，要求加（jiā）、減加速度足夠大，縮短進給係（xì）統的過渡過程時間，減小輪廓過渡誤差。

5、低速大轉矩，過（guò）載能力強

一般來說（shuō），伺服（fú）驅動器具有數分鍾甚至半小時內1.5倍以（yǐ）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

要求數控機床的進給驅動係（xì）統可靠性高、工作穩定（dìng）性好，具有較強的溫度、濕（shī）度、振（zhèn）動等環境適應能力和很強的抗幹擾的能（néng）力。

對電機的要求

1、從最低速到最（zuì）高速電機都能（néng）平穩運轉，轉矩波動要（yào）小，尤其在低速如0.1r/min或更低速時，仍有平穩的速度而無（wú）爬行現象。

2、電機（jī）應具有大的（de）較長時間的過載能力，以（yǐ）滿足（zú）低速大（dà）轉（zhuǎn）矩的要求。一般（bān）直流伺服電機要求（qiú）在數分鍾內過載4～6倍而不損壞（huài）。

3、為了滿足快速響應（yīng）的要求，電機應有較小的轉動慣量和大的堵轉轉矩，並（bìng）具有盡（jìn）可能小的時間常數和啟動電壓。

4、電機應能（néng）承（chéng）受（shòu）頻（pín）繁啟、製動（dòng）和反轉。