伺服系統(tǒng)
[拼音]:cifu xitong
[外文]:servomechanism
對機械運動進行控制的反饋控制系統(tǒng),又稱隨動系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)泛指使輸出變量精確地跟隨或復現(xiàn)某個過程的控制系統(tǒng)。在很多情況下,伺服系統(tǒng)專指被控制量(系統(tǒng)的輸出量)是機械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng),其作用是使輸出的機械位移(或轉(zhuǎn)角)準確地跟蹤輸入的位移(或轉(zhuǎn)角)。伺服系統(tǒng)的結構組成和其他形式的反饋控制系統(tǒng)沒有原則上的區(qū)別。
伺服系統(tǒng)最初用于船舶的自動駕駛、火炮控制和指揮儀中,后來逐漸推廣到很多領域,特別是自動車床、天線位置控制、導彈和飛船的制導等。采用伺服系統(tǒng)主要是為了達到下面的幾個目的:
(1)以小功率指令信號去控制大功率負載。火炮控制和船舵控制就是典型的例子。
(2)在沒有機械連接的情況下,由輸入軸控制位于遠處的輸出軸,實現(xiàn)遠距同步傳動。
(3)使輸出機械位移精確地跟蹤電信號,如記錄和指示儀表等。
衡量伺服系統(tǒng)性能的主要指標有頻帶寬度和精度。頻帶寬度簡稱帶寬,由系統(tǒng)頻率響應特性來規(guī)定,反映伺服系統(tǒng)的跟蹤的快速性。帶寬越大,快速性越好。圖中是伺服系統(tǒng)的典型頻率響應特性。通常取頻率響應特性的對數(shù)幅頻特性的值降到-3分貝時所對應的頻率值ωb為系統(tǒng)的帶寬(從坐標原點ω=0算起)。伺服系統(tǒng)的帶寬主要受控制對象和執(zhí)行機構的慣性的限制。慣性越大,帶寬越窄。一般伺服系統(tǒng)的帶寬小于15赫,大型設備伺服系統(tǒng)的帶寬則在1~2赫以下。伺服系統(tǒng)的精度主要決定于所用的測量元件的精度。因此,在伺服系統(tǒng)中必須采用高精度的測量元件,如精密電位器、自整角機和旋轉(zhuǎn)變壓器等。此外,也可采取附加措施來提高系統(tǒng)的精度,例如將測量元件(如自整角機)的測量軸通過減速器與轉(zhuǎn)軸相連,使轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角得到放大,來提高相對測量精度。采用這種方案的伺服系統(tǒng)稱為精測粗測系統(tǒng)或雙通道系統(tǒng)。通過減速器與轉(zhuǎn)軸嚙合的測角線路稱精讀數(shù)通道,直接取自轉(zhuǎn)軸的測角線路稱粗讀數(shù)通道。
伺服系統(tǒng)按所用驅(qū)動元件的類型可分為機電伺服系統(tǒng)、液壓伺服系統(tǒng)和氣動伺服系統(tǒng)。
- 參考書目
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- 威爾桑著,韋登谷等譯:《伺服系統(tǒng)設計的現(xiàn)代實踐》,國防工業(yè)出版社,北京,1977。 (D.R.Wilson, Modern Practicein Servo Design,Pergamon Press,Oxford, 1970.)
參考文章
- DEH調(diào)節(jié)的液壓伺服系統(tǒng)有哪些特點?測控技術
- 伺服系統(tǒng)的主要特點是什么?電氣技術
- 對伺服系統(tǒng)的基本要求是什么?電氣技術
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標簽:伺服系統(tǒng)
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文章名稱:《伺服系統(tǒng)》
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