一、伺服系統的發展趨勢有哪些
1、高效率化：盡(jin)管這方面的(de)工(gong)作(zuo)早就在進行，但是仍(reng)需要繼(ji)續加(jia)強。主要包括電機本(ben)身的(de)高(gao)效(xiao)率比(bi)如永(yong)磁材料性能的(de)改進和(he)更好的(de)磁鐵安裝結構設(she)計，也包括驅(qu)(qu)動(dong)系統(tong)的(de)高(gao)效(xiao)率化(hua)，包括逆(ni)變器驅(qu)(qu)動(dong)電路的(de)優化(hua)，加(jia)減速運動(dong)的(de)優化(hua)，再生制動(dong)和(he)能量反饋以(yi)及(ji)更好的(de)冷卻方式(shi)等。
2、直接驅動：直(zhi)(zhi)接驅動(dong)包括采(cai)用(yong)(yong)盤(pan)式電機(ji)的(de)轉(zhuan)臺伺服驅動(dong)和(he)采(cai)用(yong)(yong)直(zhi)(zhi)線(xian)電機(ji)的(de)線(xian)性伺服驅動(dong)，由于消除了中間傳遞誤差，從(cong)而實(shi)現了高(gao)速化和(he)高(gao)定位精度。直(zhi)(zhi)線(xian)電機(ji)容(rong)易改變形狀的(de)特點(dian)可以(yi)使(shi)采(cai)用(yong)(yong)線(xian)性直(zhi)(zhi)線(xian)機(ji)構的(de)各種裝置實(shi)現小型化和(he)輕(qing)量(liang)化。
3、高速、高精、高性能化：采用更高精度的編碼器（每轉百萬脈沖級），更高采樣精度和數據位數、速度更快的DSP，無齒槽效應的高性能旋轉電機、直線電機，以及應用自適應、人工智能等各種現代控制策略，不斷將伺服系統的指標提高。
4、一體化和集成化：電(dian)(dian)動(dong)機、反(fan)饋、控(kong)制、驅(qu)動(dong)、通訊的(de)(de)(de)(de)(de)縱(zong)向(xiang)一體(ti)化(hua)(hua)成為當前(qian)小功(gong)率伺服系統的(de)(de)(de)(de)(de)一個(ge)(ge)發展方(fang)向(xiang)。有時(shi)我(wo)們(men)(men)稱這種集(ji)(ji)成了驅(qu)動(dong)和通訊的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)機叫(jiao)智能化(hua)(hua)電(dian)(dian)機（Smart Motor），有時(shi)我(wo)們(men)(men)把集(ji)(ji)成了運動(dong)控(kong)制和通訊的(de)(de)(de)(de)(de)驅(qu)動(dong)器叫(jiao)智能化(hua)(hua)伺服驅(qu)動(dong)器。電(dian)(dian)機、驅(qu)動(dong)和控(kong)制的(de)(de)(de)(de)(de)集(ji)(ji)成使三者從設計、制造到運行、維(wei)護都更緊密地融為一體(ti)。但是(shi)這種方(fang)式面臨(lin)更大的(de)(de)(de)(de)(de)技術挑(tiao)戰(zhan)（如可靠性(xing)）和工程(cheng)師使用習慣的(de)(de)(de)(de)(de)挑(tiao)戰(zhan)，因此很(hen)難成為主流，在整個(ge)(ge)伺服市場中是(shi)一個(ge)(ge)很(hen)小的(de)(de)(de)(de)(de)有特色的(de)(de)(de)(de)(de)部分。
5、通用化：通(tong)用(yong)型(xing)(xing)驅(qu)動(dong)器(qi)(qi)配(pei)(pei)(pei)置(zhi)有(you)大(da)量的(de)(de)參(can)數和豐富的(de)(de)菜單(dan)功能，便(bian)于用(yong)戶在不改變硬(ying)件配(pei)(pei)(pei)置(zhi)的(de)(de)條件下，方(fang)便(bian)地設(she)置(zhi)成(cheng)V/F 控(kong)(kong)(kong)制、無(wu)速度(du)(du)傳(chuan)感器(qi)(qi)開環(huan)(huan)矢量控(kong)(kong)(kong)制、閉環(huan)(huan)磁通(tong)矢量控(kong)(kong)(kong)制、永磁無(wu)刷交流伺服電(dian)動(dong)機(ji)(ji)控(kong)(kong)(kong)制及再生單(dan)元等五種工作方(fang)式，適(shi)用(yong)于各種場合，可(ke)以(yi)(yi)驅(qu)動(dong)不同類型(xing)(xing)的(de)(de)電(dian)機(ji)(ji)，比如(ru)異步電(dian)機(ji)(ji)、永磁同步電(dian)機(ji)(ji)、無(wu)刷直流電(dian)機(ji)(ji)、步進(jin)電(dian)機(ji)(ji)，也可(ke)以(yi)(yi)適(shi)應不同的(de)(de)傳(chuan)感器(qi)(qi)類型(xing)(xing)甚至(zhi)無(wu)位置(zhi)傳(chuan)感器(qi)(qi)。可(ke)以(yi)(yi)使(shi)用(yong)電(dian)機(ji)(ji)本(ben)身配(pei)(pei)(pei)置(zhi)的(de)(de)反饋構成(cheng)半閉環(huan)(huan)控(kong)(kong)(kong)制系統，也可(ke)以(yi)(yi)通(tong)過接(jie)口與外部的(de)(de)位置(zhi)或速度(du)(du)或力矩傳(chuan)感器(qi)(qi)構成(cheng)高精度(du)(du)全閉環(huan)(huan)控(kong)(kong)(kong)制系統。
6、智能化：現代交(jiao)流伺服(fu)驅動(dong)(dong)(dong)器(qi)(qi)都具備(bei)參數記憶、故(gu)障自診斷和(he)(he)分析功能，絕大多數進口驅動(dong)(dong)(dong)器(qi)(qi)都具備(bei)負(fu)載慣量(liang)測(ce)定(ding)和(he)(he)自動(dong)(dong)(dong)增益調整(zheng)功能，有的可以自動(dong)(dong)(dong)辨識(shi)電機的參數，自動(dong)(dong)(dong)測(ce)定(ding)編碼器(qi)(qi)零(ling)位(wei)，有些(xie)則(ze)能自動(dong)(dong)(dong)進行振動(dong)(dong)(dong)抑止。將電子(zi)齒輪、電子(zi)凸(tu)輪、同步(bu)跟蹤、插(cha)補運動(dong)(dong)(dong)等控制功能和(he)(he)驅動(dong)(dong)(dong)結合在一(yi)起(qi)，對(dui)于伺服(fu)用(yong)戶來(lai)說，則(ze)提供了更好的體驗(yan)。
7、網絡化和模塊化：將(jiang)現(xian)場(chang)總(zong)線和(he)(he)工業以太網(wang)(wang)技(ji)術、甚至無線網(wang)(wang)絡技(ji)術集成到伺服(fu)驅(qu)動(dong)(dong)器當(dang)中，已(yi)經成為歐(ou)洲和(he)(he)美(mei)國(guo)(guo)廠商的(de)(de)常(chang)用(yong)做法。現(xian)代工業局(ju)域網(wang)(wang)發展(zhan)的(de)(de)重要方向和(he)(he)各種總(zong)線標準競爭的(de)(de)焦點(dian)就(jiu)是如何適應高性(xing)能運動(dong)(dong)控制對數(shu)據傳輸實時性(xing)、可靠(kao)性(xing)、同步(bu)性(xing)的(de)(de)要求。隨著(zhu)國(guo)(guo)內(nei)對大規(gui)模(mo)分(fen)布(bu)式控制裝置的(de)(de)需求上升，高檔數(shu)控系統的(de)(de)開發成功，網(wang)(wang)絡化(hua)數(shu)字伺服(fu)的(de)(de)開發已(yi)經成為當(dang)務之急。模(mo)塊化(hua)不僅指伺服(fu)驅(qu)動(dong)(dong)模(mo)塊、電(dian)源模(mo)塊、再(zai)生制動(dong)(dong)模(mo)塊、通訊模(mo)塊之間的(de)(de)組合方式，而且指伺服(fu)驅(qu)動(dong)(dong)器內(nei)部軟件和(he)(he)硬件的(de)(de)模(mo)塊化(hua)和(he)(he)可重用(yong)。
8、從故障診斷到預測性維護：隨(sui)著機器(qi)安(an)全標(biao)準的(de)不斷發展，傳(chuan)統(tong)的(de)故障診斷和保護技術(shu)（問(wen)題(ti)發生(sheng)的(de)時候(hou)判斷原因并采(cai)取措(cuo)(cuo)施(shi)(shi)避免故障擴大(da)化）已經落伍，最(zui)新的(de)產品嵌入(ru)了(le)預測性維護技術(shu)，使得人們可以通(tong)過Internet及時了(le)解(jie)重(zhong)要技術(shu)參(can)數(shu)的(de)動態(tai)趨勢，并采(cai)取預防性措(cuo)(cuo)施(shi)(shi)。比如：關注電(dian)流的(de)升高，負載變化時評估(gu)尖(jian)峰電(dian)流，外殼或鐵芯溫度升高時監視溫度傳(chuan)感器(qi)，以及對電(dian)流波(bo)形(xing)發生(sheng)的(de)任何畸變保持警惕。
9、專用化和多樣化：雖(sui)然市場上存在通(tong)用(yong)(yong)化(hua)(hua)的(de)伺(si)服產品系列，但是(shi)為(wei)某種(zhong)特(te)定應(ying)用(yong)(yong)場合專門設(she)計制造(zao)的(de)伺(si)服系統(tong)比比皆是(shi)。利(li)用(yong)(yong)磁(ci)性(xing)材料不(bu)同性(xing)能(neng)、不(bu)同形狀、不(bu)同表面粘接結構（SPM）和(he)嵌入式永(yong)磁(ci)（IPM）轉子結構的(de)電(dian)機(ji)(ji)出現，分(fen)割式鐵芯結構工藝在日本的(de)使用(yong)(yong)使永(yong)磁(ci)無(wu)刷伺(si)服電(dian)機(ji)(ji)的(de)生產實現了(le)高效(xiao)率、大批量和(he)自動化(hua)(hua)，并(bing)引起國內廠(chang)家的(de)研究(jiu)。
10、小型化和大型化：無論是(shi)永磁無刷(shua)伺服電(dian)機(ji)還(huan)是(shi)步進電(dian)機(ji)都(dou)積極向更小的(de)尺(chi)寸發展，比如20，28，35mm外(wai)徑；同(tong)時也在(zai)發展更大功率和尺(chi)寸的(de)機(ji)種，已經看到500KW永磁伺服電(dian)機(ji)的(de)出現，體現了(le)向兩極化(hua)發展的(de)傾向。
二、伺服系統的發展方向
隨著生產力不斷發展，要求伺服系統向高(gao)精(jing)度(du)、高(gao)速(su)度(du)、大功(gong)率方向發展(zhan)。
1、充分利用(yong)(yong)迅速(su)發展的(de)電(dian)子(zi)和計算(suan)機技術，采用(yong)(yong)數字式伺服(fu)系統(tong)，利用(yong)(yong)微機實(shi)現調(diao)節控(kong)制(zhi)(zhi)，增(zeng)強軟件(jian)控(kong)制(zhi)(zhi)功(gong)能，排除模擬(ni)電(dian)路的(de)非線性(xing)誤差和調(diao)整(zheng)誤差以及(ji)溫度漂移等因素的(de)影(ying)響，這可大大提高伺服(fu)系統(tong)的(de)性(xing)能，并(bing)為實(shi)現最(zui)優控(kong)制(zhi)(zhi)、自適應(ying)控(kong)制(zhi)(zhi)創造條(tiao)件(jian)。
2、開發高精度、快速檢測元件。
3、開發高性(xing)能的伺服電機(ji)(ji)（執行元件(jian)）。交流伺服電機(ji)(ji)的變(bian)速比(bi)已達(da)1∶10000，使用日益增(zeng)多。無(wu)刷電機(ji)(ji)因無(wu)電刷和換(huan)向片零部件(jian)，加速性(xing)能要(yao)比(bi)直流伺服電機(ji)(ji)高兩倍，維護也(ye)較方便(bian)，常(chang)用于高速數控機(ji)(ji)床。
