1. 伺服系统的定义和构成
1.
开环伺服系统开环伺服系统即无位置反馈的系统,其驱动元件主要是功率步进电机或液压脉冲马达。这两种驱动元件的工作原理的实质是数字脉冲到角度位移的变换,它不用位置检测元件实现定位,而是靠驱动装置本身,转过的角度正比。
2.
闭环伺服系统闭环伺服系统是误差控制随动随动系统。数控机床进给系统的误差,是CNC输出的位置指令和机床工作台(或刀架)
3.
半闭环系统位置检测元件不直接安装在进给坐标的最终运动部件上。
2. 伺服系统一般包括
数控机床伺服系统包括进给伺服系统和主轴伺服系统。
1、进给伺服系统用于控制机床各坐标轴的切削进给运动，是一种精密的位置跟踪、定位系统，它包括速度控制和位置控制，是一般概念的伺服驱动系统；
2、 主轴伺服系统用于控制机床主轴的旋转运动和切削过程中的转矩和功率，一般只以速度控制为主。知识点延伸：伺服系统又称随动系统，是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。
3. 伺服系统的定义和作用
伺服英文单词Servo的音译，英文的本意为“服从”，与中文伺服的含义也是相同的。数控机床的伺服系统(ServoSystem)是以机床移动部件的位移和速度为直接控制目的的自动控制系统，也称为位置随动系统，简称伺服系统.常见的伺服系统有开环系统和闭环系统;直流伺服系统和交流伺服系统:进给伺服和主轴驱动系统:电液伺服系统和电气伺服系统。
如果把数控系统比做数控机床的“大脑”，是发布“命令”的指挥机构，那么伺服系统就是数控机床的“四肢”，是执行“命令”的机构，它忠实而准确地执行由数控系统发来的运动命令。
伺服驱动是一种执行机构，它能够准确地执行来自数控系统的运动指令.驱动系统是由驱动执行元件和驱动装置组成的。
驱动执行元件由交流或者直流电动机、速度电流检测元件及相关的机械传动和运动部件组成。数控机床伺服系统的性能很大程度上决定了数控机床的性能。数控机床的最高移动速度、跟踪速度、定位精度等重要指标取决于伺服系统的动态和静态特性。伺服系统的作用是接收来自数控系统的指令信号,经过放大和转换，驱动数控机床的执行元件跟随指令信号运动，实现预期的运动，并保证动作的快速、稳定和准确.伺服系统本身是一个速度和电流的双闭环控制系统，从而保证运行时速度和力矩的稳定。
进给伺服系统控制机床移动部件的位移，以直线运动为主，控制速度和位移量。
主轴驱动系统控制主轴的旋转，以旋转运动为主，主要控制速度。
4. 伺服控制的定义
位置模式是根据脉冲来确定伺服电机转数。扭矩模式，即日系所谓的转矩模式，是通过给电机限流，限制输入电流从而达到限制输出，恒定力矩的一种模式。多用于张力控制。简单的说就是让电机转xxxNM,但是却无视速度等因素。
举个实际的例子，当你设置了1NM的力，那么这个时候，你用手抓住电机轴，那么电机就不会转，但是你会感觉到电机一直有力在出，当你放开转轴的时候，电机会转起来，并且逐渐加速直到最高速度（50hz或者伺服满转）。
那么在张力的模式下，该轴即为从动轴，用来拉着料卷保持一定的拉力，但是却会跟着主轴保持同样的速度从动。这就是扭矩模式。
5. 伺服系统的构成包括
交流伺服电机主要分成定子、转子、编码器三部分。定子由铁芯和线圈构成。转子一般是一个永磁体。其它还包括端盖、风扇等辅助部件。
我们来看交流伺服电机定子的组成，伺服电机的定子由铁芯和绕组构成。我们这里讲的是三相交流伺服电机，所以它的定子分成三相绕组结构。定子的功能是通过三相交流电产生一个旋转磁场，其工作原理和普通三相电动机是一样的。
交流伺服电机转子的结构。交流伺服电机的转子是一个永磁体，伺服电机转动的原理就是在定子产生的旋转磁场作用下，转子和磁场同步旋转，因此伺服电机也可以说成是一个同步电机。
交流伺服电机编码器的结构。编码器是套在交流伺服电机转子的转轴上，当转子转动的时候，编码器的码盘也跟着转动。伺服电机的编码器是一个光电编码器，伺服电机的编码器的分辨率是131072脉冲/转，也就是说当电机旋转一周，编码能够输出131072个脉冲。伺服电机的编码器是测定伺服电机的运行状况，当电机旋转时，编码器输出的脉冲反馈到伺服驱动器上，构成一个闭环控制。编码器由码盘、发光管、光电接收管、放大整形电路等几个部分构成。
码盘通常由一块玻璃构成，在玻璃的表面上镀了一层金属铬，然后采用激光技术把这个玻璃盘刻成一个个明暗相间的条纹。在这个码盘当中外围刻了一圈条纹，假设为编码器输出的A相脉冲，向内还有一圈条纹相当于编码器输出的B相脉冲，最里面一环只刻了一条条纹，这就是编码器输出的Z相脉冲。如果编码器的分辨率越高，那么码盘上刻的条纹就越多。Z相脉冲一般只有一个条纹，也就是说编码器旋转一周，Z相只输出一个脉冲。
编码器的工作原理，发光管发光通过玻璃码盘的条纹由光电接收管接收，当电机旋转时码盘跟着转动，由于码盘上是一些明暗相间的条纹，所以光电接收管接收到的就是一些光脉冲，光电接收管把光信号转换成电信号，电信号再通过放大整形电路转换成我们需要的矩形脉冲。由于码盘上A相和B相所刻的条纹是相间隔的，因此放大整形电路输出的A相和B相脉冲存在一个相位差，这里我们要求A相和B相脉冲的相位差为90度。由于码盘上Z相只刻有一个条纹，所以电机旋转一周只产生一个Z相脉冲。我们这里所讲的编码器为相对式编码器，编码器除了相对式编码器还有一种为绝对式编码器，有些伺服电机也会采用绝对式编码器。
编码器的作用。在伺服电机上编码器是作为伺服系统的速度反馈和位置反馈的元件。
6. 伺服系统的定义和构成要素
“伺服”英文SERVO，使电机完全按照信号的要求而动作，因为它的信号执行能力强大，完全按照指令而工作。 另，伺服系统：人们想把“伺服机构”当个得心应手的驯服工具，服从控制信号的要求而动作。在讯号来到之前，转子静止不动；讯号来到之后，转子立即转动；当讯号消失，转子能即时自行停转。由于它的“伺服”性能，因此而得名。 伺服电机（servo motor ）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。