一、伺服系統和恒值系統的區別
1、給定量不同
恒(heng)(heng)值(zhi)控制系統的(de)給定(ding)(ding)量(liang)恒(heng)(heng)定(ding)(ding)不變，如恒(heng)(heng)速，恒(heng)(heng)溫，恒(heng)(heng)壓(ya)等自動控制系統，這種系統的(de)輸出(chu)量(liang)也是恒(heng)(heng)定(ding)(ding)不變的(de)。
伺服系統的(de)給定(ding)輸入(ru)信號是預(yu)先未知(zhi)且隨時(shi)間變化(hua)的(de)并且系統的(de)輸出量(liang)隨輸入(ru)量(liang)的(de)變化(hua)而(er)變化(hua)。
2、定義不同
恒值(zhi)控制(zhi)系(xi)統的輸入信號為某(mou)個常數，故稱為恒值(zhi)。
伺(si)服系統(tong)是(shi)一(yi)種反(fan)饋控(kong)制(zhi)系統(tong)。在(zai)這種系統(tong)中，輸出量是(shi)機械(xie)位移、速(su)(su)度(du)(du)或(huo)者加(jia)速(su)(su)度(du)(du)。因(yin)此伺(si)服系統(tong)這一(yi)術語，與位置或(huo)速(su)(su)度(du)(du)，或(huo)加(jia)速(su)(su)度(du)(du)控(kong)制(zhi)系統(tong)是(shi)同義語。
3、特點不同
恒(heng)值控制系統(tong)(tong)的特(te)點(dian)為輸(shu)入信號為某個常數(shu)，由(you)于擾動的出現，將使被控量產(chan)生偏差(cha)，恒(heng)值系統(tong)(tong)能根據偏差(cha)性質產(chan)生控制作(zuo)用，使被控量以一定精度恢復回期望值。如液位控制、溫度控制、壓力(li)控制等。恒(heng)值控制系統(tong)(tong)在工業(ye)過程和日常生活中(zhong)更(geng)為多(duo)見。
伺服系(xi)統輸入信(xin)號是無法預(yu)知的(de)任意(yi)變化(hua)的(de)函數，控(kong)制系(xi)統使被控(kong)量(liang)以盡可能高(gao)的(de)精度隨(sui)給(gei)定值變化(hua)，克服擾動的(de)影(ying)響。如魚雷、雷達(da)對(dui)目標的(de)跟蹤、導彈對(dui)飛行物的(de)跟蹤等。
恒值(zhi)控制系(xi)(xi)統就(jiu)是(shi)通(tong)過(guo)調(diao)節控制所需要達到(dao)的目標(biao)是(shi)已知固定的，伺服系(xi)(xi)統是(shi)指控制系(xi)(xi)統需要達到(dao)的目標(biao)值(zhi)是(shi)不斷變化的。
二、伺服系統的應用領域
1、激光加工領域
2、機器人領域
3、數控車床領域
4、大(da)規模(mo)集成電路制造辦(ban)公(gong)自動(dong)化設(she)備
5、雷達等高科技領域
三、伺服系統應用趨勢
自動(dong)控(kong)制(zhi)(zhi)系統不(bu)(bu)(bu)僅在(zai)理論上(shang)(shang)飛(fei)速發(fa)展，在(zai)其應用(yong)器(qi)件(jian)上(shang)(shang)也日新(xin)(xin)月異。模塊化、數字化、高精度、長壽命的(de)(de)器(qi)件(jian)每隔3～5年就有更新(xin)(xin)換(huan)代的(de)(de)產品面市。傳統的(de)(de)交流伺(si)服電(dian)機特(te)性(xing)軟，并且(qie)其輸(shu)出(chu)特(te)性(xing)不(bu)(bu)(bu)是單(dan)值的(de)(de)；步進電(dian)機一般為開環控(kong)制(zhi)(zhi)而無法準確定位(wei)，電(dian)動(dong)機本(ben)身還(huan)有速度諧振區(qu)，pwm調(diao)速系統對位(wei)置(zhi)跟蹤性(xing)能(neng)較差(cha)，變(bian)頻調(diao)速較簡單(dan)但(dan)精度有時不(bu)(bu)(bu)夠，直流電(dian)機伺(si)服系統以其優(you)良的(de)(de)性(xing)能(neng)被廣泛的(de)(de)應用(yong)于位(wei)置(zhi)隨動(dong)系統中，但(dan)其也有缺點，例如結構(gou)復雜，在(zai)超(chao)低(di)速時死(si)區(qu)矛(mao)盾突出(chu)，并且(qie)換(huan)向刷會帶來噪聲(sheng)和維護(hu)保養(yang)問題。新(xin)(xin)型的(de)(de)永磁(ci)交流伺(si)服電(dian)機發(fa)展迅速，尤(you)其是從方波(bo)控(kong)制(zhi)(zhi)發(fa)展到正弦波(bo)控(kong)制(zhi)(zhi)后，系統性(xing)能(neng)更好，它調(diao)速范圍寬(kuan)，尤(you)其是低(di)速性(xing)能(neng)優(you)越。
四、伺服系統在紡織機械中的應用
目前國(guo)內(nei)紡織(zhi)工(gong)業中紡織(zhi)機械(xie)伺服(fu)應用約占(zhan)國(guo)內(nei)伺服(fu)應用總量的8%左右，下(xia)面就伺服(fu)系(xi)統在紡織(zhi)機械(xie)中的應用進行(xing)論述。
1、在梳理領域的應用
目前，生(sheng)(sheng)產(chan)線設(she)備(bei)(bei)，在(zai)外觀形(xing)態和內(nei)在(zai)質量上，都已(yi)有了(le)長足(zu)的(de)(de)(de)發展(zhan)，具備(bei)(bei)了(le)精細抓(zhua)棉(mian)(mian)能力，設(she)計(ji)更(geng)加人(ren)性(xing)化，有著友(you)好的(de)(de)(de)人(ren)機界面，操作維護也(ye)更(geng)加簡便(bian)。聲、光、電(dian)、氣、變頻傳動技術、先進的(de)(de)(de)伺(si)服系統等(deng)新技術以及新工(gong)(gong)藝(yi)、新的(de)(de)(de)梳(shu)棉(mian)(mian)理論被大量采用，體現在(zai)清梳(shu)聯生(sheng)(sheng)產(chan)線的(de)(de)(de)設(she)計(ji)制造中(zhong)，促使清梳(shu)聯生(sheng)(sheng)產(chan)線向高產(chan)、高速、節(jie)能、優(you)質的(de)(de)(de)方(fang)向發展(zhan)，提高了(le)生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)穩定(ding)性(xing)、可靠(kao)性(xing)，保(bao)證了(le)整個生(sheng)(sheng)產(chan)流程(cheng)能夠同步、連續、平穩地運行，把棉(mian)(mian)條長短片(pian)段(duan)的(de)(de)(de)不(bu)勻率、棉(mian)(mian)結含量、生(sheng)(sheng)條含雜率都穩定(ding)控制在(zai)一定(ding)的(de)(de)(de)范(fan)圍(wei)內(nei)，保(bao)證了(le)后部生(sheng)(sheng)產(chan)工(gong)(gong)序的(de)(de)(de)原料(liao)質量。
2、在并條機上的應用
隨(sui)著紡紗生(sheng)產要(yao)求的不斷(duan)提高(gao)，在并條機(ji)上(shang)應用自(zi)調(diao)勻(yun)(yun)整技術己顯得十分重要(yao)，這(zhe)能(neng)自(zi)動有(you)效(xiao)地檢測喂(wei)入紗條長短片段(duan)條干的不勻(yun)(yun)，可實時調(diao)節牽伸倍數，從(cong)而(er)有(you)效(xiao)地控(kong)制輸(shu)出(chu)紗條的質(zhi)量，但這(zhe)種控(kong)制系統尚有(you)較大的提升空間(jian)。
FA387型并(bing)條(tiao)機(ji)通過伺服電機(ji)及(ji)數字(zi)化(hua)閉環控制(zhi)技(ji)術，實現了(le)主牽(qian)伸無級(ji)調(diao)節(jie)和動(dong)態(tai)監(jian)控，最小牽(qian)伸倍(bei)數可在±0.01倍(bei)范(fan)圍內調(diao)節(jie)，重量控制(zhi)精(jing)度可達0.05g/（5m），紗條(tiao)質量穩定，運(yun)轉可靠。其(qi)先(xian)進的的電子控制(zhi)和自動(dong)化(hua)技(ji)術有效地降低了(le)并(bing)條(tiao)機(ji)的功耗和運(yun)轉噪聲(sheng)，操(cao)作維護方便，每萬錠運(yun)轉班修機(ji)工可減少(shao)4～8人，每年可節(jie)約資金(jin)約20萬元。
FA398A型并條機(ji)采用(yong)了計算機(ji)控(kong)制(zhi)(zhi)、伺(si)服驅動、變頻調速以及傳感器檢測等先進(jin)電子技術(shu)，實現(xian)了開環(huan)控(kong)制(zhi)(zhi)短片段(duan)的(de)全(quan)過(guo)程自調勻整(zheng)和對(dui)(dui)紗條的(de)實時控(kong)制(zhi)(zhi)，對(dui)(dui)于(yu)不(bu)同品(pin)種在(zai)不(bu)同速度等條件下試驗時，均能達到穩(wen)定控(kong)制(zhi)(zhi)、勻整(zheng)效(xiao)果好，出條質(zhi)量(liang)明(ming)顯改善的(de)效(xiao)果。
3、粗紗機上的應用
在多(duo)(duo)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)傳動(dong)系統(tong)的粗紗(sha)機(ji)(ji)中(zhong)，牽(qian)伸羅拉(la)、錠(ding)翼(yi)、筒(tong)管和(he)龍(long)筋分別由(you)獨(du)立的伺服(fu)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)傳動(dong)，多(duo)(duo)電(dian)(dian)機(ji)(ji)的同(tong)步(bu)協調由(you)一個(ge)高精度控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)完(wan)成。采(cai)用了伺服(fu)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系統(tong)進行(xing)數字(zi)化(hua)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)，能有效地解決起動(dong)、點(dian)動(dong)、停車(che)過程中(zhong)多(duo)(duo)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)(ji)同(tong)步(bu)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)題，消除粗紗(sha)機(ji)(ji)在開關車(che)過程中(zhong)紗(sha)線易產生的細節疵點(dian)，同(tong)時(shi)取消龍(long)筋平衡(heng)重(zhong)錘(chui)和(he)差(cha)微(wei)齒輪(lun)，簡(jian)化(hua)保養維(wei)修工作，并有利于(yu)節約能源、降低噪(zao)聲及振動(dong)。
《新型翼導(dao)粗(cu)紗(sha)機項目探討與可行性(xing)分析》研究了基于(yu)伺(si)服控制系統的高(gao)速(su)粗(cu)紗(sha)機新型翼導(dao)卷(juan)繞(rao)，管(guan)導(dao)卷(juan)繞(rao)方式已經發展(zhan)成熟，但由(you)于(yu)其自身的局限性(xing)，導(dao)致難以(yi)(yi)進(jin)一步提(ti)高(gao)紡(fang)紗(sha)速(su)度和成紗(sha)質(zhi)量。而在(zai)現在(zai)的科技條(tiao)件下(xia)，翼導(dao)的缺點能被克(ke)服，其優點可以(yi)(yi)顯(xian)現，從而為粗(cu)紗(sha)機的發展(zhan)提(ti)供新的思路。
4、細紗機上的應用
伺(si)服系統由控制器、驅動(dong)器、執行電動(dong)機(ji)(ji)(ji)和(he)傳(chuan)(chuan)感(gan)器構成，主要運用(yong)在細紗機(ji)(ji)(ji)的集體落紗系統，傳(chuan)(chuan)統的細紗機(ji)(ji)(ji)的錠子、羅拉及鋼領板的升降(jiang)都靠(kao)主電機(ji)(ji)(ji)傳(chuan)(chuan)動(dong)，主電機(ji)(ji)(ji)多(duo)使用(yong)雙(shuang)速電機(ji)(ji)(ji)，慢速僅用(yong)于啟動(dong)，高速為正常(chang)工作，在紡紗過程中(zhong)斷頭率(lv)高。
隨著微電子(zi)及(ji)計算機(ji)(ji)技術的(de)(de)發(fa)展，可編程(cheng)序(xu)控制器(qi)(qi)及(ji)交流伺服控制器(qi)(qi)和網絡等技術在細紗(sha)機(ji)(ji)控制上的(de)(de)應(ying)用(yong)，簡化了(le)機(ji)(ji)構，提(ti)高了(le)精度，利于穩定紡紗(sha)張(zhang)力、減少(shao)斷頭和毛羽，大大提(ti)高了(le)紡織細紗(sha)機(ji)(ji)的(de)(de)生產(chan)效率。
這(zhe)個系統(tong)主要包(bao)括觸摸(mo)屏、PLC、變頻器以及伺服系統(tong)，數字牽(qian)伸傳(chuan)(chuan)動相對(dui)傳(chuan)(chuan)統(tong)傳(chuan)(chuan)動方(fang)式有(you)質的飛躍，它抗(kang)干擾(rao)能力(li)強(qiang)，實現了羅拉轉(zhuan)速的精(jing)確控(kong)制，有(you)利于牽(qian)伸倍數和成紗品質的提(ti)高。
伺服系統是實(shi)現紡織機(ji)械(xie)(xie)自動(dong)化、數字化控(kong)制系(xi)統的(de)重要組成部(bu)分，當前我(wo)國無論(lun)是在技術上(shang)還是在產業(ye)化應(ying)用(yong)上(shang)都與國外先(xian)(xian)進(jin)水平有著不小的(de)差(cha)距(ju)，這對于我(wo)們來說(shuo)謀(mou)求先(xian)(xian)進(jin)的(de)伺(si)服控(kong)制技術意義重大(da)，因此創新產學(xue)研(yan)結合(he)模式(shi)，大(da)力推(tui)動(dong)企業(ye)、高校和科研(yan)院(yuan)所建立緊密的(de)合(he)作關系(xi)，促進(jin)伺(si)服控(kong)制系(xi)統更(geng)好(hao)地應(ying)用(yong)于紡織機(ji)械(xie)(xie)，提(ti)高紡織機(ji)械(xie)(xie)的(de)性能(neng)顯得十分必(bi)要和緊迫。
