交流伺服电机‍伺服控制技术是现代装备制造业的关键技术。在典型的伺服应用中,要求机器设备的运动部件快速、平稳且准确地进入预定的目标区域。永磁同步电机由于功率密度高、结构简单可靠等优点,在各类伺服系统中得到广泛的应用。下边我们我们一块看下它与直流伺服电机的不同之处。

1.功率驱动

对于在雷达上经常使用的直流伺服系统的驱动电动机功率放大部分，当天线重量轻。转速慢,驱动功率较小时，一般为几十瓦，可以直接用直流电源控制电动机。当驱动功率要求在近千瓦或千瓦以上时，选择驱动方案，也即放大直流电动机的电枢电流就是设计伺服系统的重要部分。

2.放大电机

放大电机常称为扩大机，一般是用交流异步感应电动机拖动串联的两级直流发电机组，以此来实现直流控制。当系统输入不为零时打破其平衡，使放大电机有输出信号。当输入电流为十几到几十毫安时其输出可达100V以上的直流电压和几安到几十安的电流，直接接到直流伺服电机的电枢绕组上。其主要缺点是体积重量大、非线性度，尤其在零点附近不是很好，这对于要求高的系统需要仔细处理。

3.驱动器

而交流伺服电机都配有专门的驱动器，它在体积和重量上远小于同功率的放大电机，它靠内部的晶体管或晶闸管组成的开关电路，根据伺服电机内的光电编码器或霍尔器件判断转子当时的位置，决定驱动电机的三相应输出的状态,因此它的效率和平稳性都很好。所以不像控制放大电机需要做专门的功放电路。这种电机一般都为永磁式的。

交流伺服电机‍采用“电流、速度、位置”3环串级PID控制的结构。PID中的积分项对消除系统误差、提高精度起了重要作用,但在给定输人或扰动出现阶跃变化时易产生积分器饱和(Windup)现象,导致系统输出量持续大超调和低频振荡,严重降低了控制系统的瞬态性能。为改善PID对给定输人和扰动的鲁棒性,实际应用中需引人非线性增益等措施。