伺服電機系統(tǒng)的特性一直是影響系統(tǒng)加工性能的重要指標(biāo)。圍繞伺服系統(tǒng)動、靜態(tài)特性的改善，近年來各種伺服電機驅(qū)動技術(shù)得到了發(fā)展?？梢灶A(yù)見，隨著超 高速切削、超精密加工、網(wǎng)絡(luò)化制造等先進制造技術(shù)的發(fā)展，全數(shù)字帶網(wǎng)絡(luò)接口的伺服電機系統(tǒng)，直線電機和高速電主軸將成為數(shù)控機床行業(yè)關(guān)注的焦點和伺服系統(tǒng)的發(fā)展方向。
1. 伺服電機交流化
伺服電機技術(shù)將繼續(xù)從直流伺服系統(tǒng)快速轉(zhuǎn)向交流伺服系統(tǒng)。從國際市場的現(xiàn)狀來看，幾乎所有的新產(chǎn)品都是交流伺服系統(tǒng)。交流伺服電機的市場份額已超過80%。伺服電機生產(chǎn)廠家越來越多，逐漸超過直流伺服電機生產(chǎn)廠家?？梢灶A(yù)見，在不久的將來，交流伺服電機將完全取代直流伺服電機，除了在一些微電機領(lǐng)域。
2. 伺服電機全數(shù)字化
采用新型高速微處理器和專用數(shù)字信號處理器(DSP)的伺服控制單元將完全取代基于模擬電子器件的伺服控制單元，實現(xiàn)完全數(shù)字的伺服系統(tǒng)。全數(shù)字化的實現(xiàn)，將原有的硬件伺服控制轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖欧刂?，使控制、人工智能、模糊控制、神?jīng)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代控制理論的先進算法應(yīng)用于伺服系統(tǒng)成為可能。
3. 伺服電機采用新型電力電子半導(dǎo)體器件
目前伺服控制系統(tǒng)的輸出器件多采用新型高開關(guān)頻率功率半導(dǎo)體器件，主要包括大功率晶體管(GTR)、功率場效應(yīng)晶體管(MOSFET)和絕緣柵晶體管(IGBT)。這些先進設(shè)備的應(yīng)用，大大降低了伺服單元輸出回路的功耗，提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，降低了運行噪聲。特別是伺服控制系統(tǒng)開始使用集成控制電路功能和大功率電子開關(guān)裝置的新型模塊——智能功率模塊(IPM)。該裝置將輸入隔離、能耗制動、過溫、過壓、過流保護、故障診斷等功能集成到一個小模塊中。其輸入邏輯電平與TTL信號完全兼容，可直接與微處理器輸出接口。它的應(yīng)用大大簡化了伺服單元的設(shè)計，實現(xiàn)了伺服系統(tǒng)的小型化和小型化。
4. 伺服電機高度集成化
新的伺服系統(tǒng)產(chǎn)品改變了以往將伺服系統(tǒng)分為速度伺服單元和位置伺服單元兩大模塊的做法，取而代之的是單一的、高度集成的、多功能的控制單元。通過軟件設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，可以改變同一控制單元的性能。它不僅可以利用伺服電機配置的傳感器組成半閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，還可以通過接口與外部位置、速度或扭矩傳感器組成高精度全閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。高集成度也大大減少了整個控制系統(tǒng)的體積，簡化了伺服系統(tǒng)的安裝和調(diào)試。
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