一、伺服系統和恒值系統的區別
1、給定量不同
恒(heng)(heng)值控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)給定(ding)(ding)量恒(heng)(heng)定(ding)(ding)不(bu)變，如恒(heng)(heng)速，恒(heng)(heng)溫(wen)，恒(heng)(heng)壓等自(zi)動控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)(xi)統，這種系(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)輸出量也是恒(heng)(heng)定(ding)(ding)不(bu)變的(de)(de)。
伺服系統的(de)給定輸(shu)(shu)入(ru)信號是預先(xian)未知且(qie)隨(sui)時間變(bian)(bian)化的(de)并且(qie)系統的(de)輸(shu)(shu)出量(liang)(liang)隨(sui)輸(shu)(shu)入(ru)量(liang)(liang)的(de)變(bian)(bian)化而(er)變(bian)(bian)化。
2、定義不同
恒(heng)值(zhi)控(kong)制系(xi)統的輸入信(xin)號為某(mou)個常數(shu)，故稱為恒(heng)值(zhi)。
伺服系統(tong)是(shi)一種(zhong)(zhong)反饋(kui)控制系統(tong)。在這種(zhong)(zhong)系統(tong)中(zhong)，輸出量是(shi)機械(xie)位(wei)移、速度(du)或者(zhe)加速度(du)。因(yin)此伺服系統(tong)這一術(shu)語(yu)，與位(wei)置或速度(du)，或加速度(du)控制系統(tong)是(shi)同義語(yu)。
3、特點不同
恒值(zhi)控制(zhi)(zhi)系(xi)統的特點為(wei)輸入信(xin)號為(wei)某個常(chang)數，由于擾動的出(chu)現，將(jiang)使(shi)被控量產(chan)生偏差(cha)，恒值(zhi)系(xi)統能根(gen)據偏差(cha)性質產(chan)生控制(zhi)(zhi)作用，使(shi)被控量以一定(ding)精(jing)度恢復回(hui)期(qi)望值(zhi)。如液位控制(zhi)(zhi)、溫度控制(zhi)(zhi)、壓力控制(zhi)(zhi)等。恒值(zhi)控制(zhi)(zhi)系(xi)統在工業過程(cheng)和日常(chang)生活中更為(wei)多見。
伺服(fu)系統輸入信號是無法預知的任意變化的函數，控(kong)制系統使被控(kong)量以盡可能高的精度隨給定值變化，克服(fu)擾動的影響。如魚雷(lei)、雷(lei)達對目(mu)標的跟(gen)蹤(zong)、導彈對飛行物(wu)的跟(gen)蹤(zong)等。
恒值控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)統(tong)就是通(tong)過調(diao)節控(kong)制(zhi)所需要達到的目標(biao)是已知固定的，伺服系(xi)(xi)統(tong)是指控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)統(tong)需要達到的目標(biao)值是不斷變化的。
二、伺服系統的應用領域
1、激(ji)光加工領(ling)域
2、機器人領域
3、數控車床領域
4、大規模集(ji)成電(dian)路(lu)制(zhi)造辦公(gong)自動化設(she)備
5、雷達等高科技領(ling)域(yu)
三、伺服系統應用趨勢
自(zi)動(dong)控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統不僅在(zai)理論上飛速發展(zhan)(zhan)(zhan)，在(zai)其(qi)應用(yong)器件上也(ye)日新(xin)月(yue)異。模塊(kuai)化、數(shu)字化、高精度、長壽命的(de)器件每隔3～5年就有(you)更新(xin)換代的(de)產品面市。傳統的(de)交流伺服(fu)(fu)電(dian)機特性(xing)(xing)(xing)軟，并且其(qi)輸出(chu)特性(xing)(xing)(xing)不是(shi)單值的(de)；步進(jin)電(dian)機一般為開環控(kong)制(zhi)(zhi)而無法準(zhun)確定位(wei)，電(dian)動(dong)機本身還有(you)速度諧振區，pwm調速系(xi)統對位(wei)置跟蹤(zong)性(xing)(xing)(xing)能較差，變頻調速較簡單但精度有(you)時不夠，直(zhi)流電(dian)機伺服(fu)(fu)系(xi)統以其(qi)優良的(de)性(xing)(xing)(xing)能被廣泛的(de)應用(yong)于位(wei)置隨動(dong)系(xi)統中，但其(qi)也(ye)有(you)缺點(dian)，例如結構復(fu)雜，在(zai)超(chao)低速時死區矛盾(dun)突出(chu)，并且換向刷會帶來噪聲和維護保養問題。新(xin)型的(de)永(yong)磁交流伺服(fu)(fu)電(dian)機發展(zhan)(zhan)(zhan)迅速，尤其(qi)是(shi)從方波(bo)控(kong)制(zhi)(zhi)發展(zhan)(zhan)(zhan)到正(zheng)弦(xian)波(bo)控(kong)制(zhi)(zhi)后，系(xi)統性(xing)(xing)(xing)能更好，它調速范(fan)圍寬(kuan)，尤其(qi)是(shi)低速性(xing)(xing)(xing)能優越。
四、伺服系統在紡織機械中的應用
目前國內紡織(zhi)(zhi)工業中紡織(zhi)(zhi)機械伺服應(ying)用約(yue)占國內伺服應(ying)用總量的8%左右，下(xia)面就伺服系統(tong)在紡織(zhi)(zhi)機械中的應(ying)用進行論述。
1、在梳理領域的應用
目前，生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)線設備，在(zai)(zai)外觀形態和內(nei)在(zai)(zai)質(zhi)量(liang)上，都(dou)已有(you)了(le)長足的(de)(de)發展，具備了(le)精細抓棉(mian)(mian)能(neng)力，設計(ji)更加人性(xing)化，有(you)著(zhu)友好的(de)(de)人機(ji)界面，操作維護也更加簡便(bian)。聲、光、電、氣、變頻(pin)傳動技術(shu)、先(xian)進(jin)的(de)(de)伺(si)服(fu)系統等新技術(shu)以及(ji)新工藝、新的(de)(de)梳棉(mian)(mian)理(li)論被大(da)量(liang)采用，體現在(zai)(zai)清(qing)梳聯生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)線的(de)(de)設計(ji)制造中，促使清(qing)梳聯生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)線向高產(chan)(chan)、高速、節能(neng)、優質(zhi)的(de)(de)方(fang)向發展，提高了(le)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)穩定(ding)性(xing)、可(ke)靠性(xing)，保(bao)證了(le)整個生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)流程能(neng)夠(gou)同(tong)步(bu)、連(lian)續、平(ping)穩地運行，把棉(mian)(mian)條(tiao)(tiao)長短(duan)片段的(de)(de)不勻率、棉(mian)(mian)結含量(liang)、生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)條(tiao)(tiao)含雜(za)率都(dou)穩定(ding)控制在(zai)(zai)一(yi)定(ding)的(de)(de)范圍內(nei)，保(bao)證了(le)后部生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工序(xu)的(de)(de)原料質(zhi)量(liang)。
2、在并條機上的應用
隨著紡紗(sha)生產要(yao)求的不(bu)斷提高，在并條機上應(ying)用自(zi)調勻整技術(shu)己顯得十分(fen)重(zhong)要(yao)，這能自(zi)動(dong)有(you)效地(di)檢(jian)測喂(wei)入紗(sha)條長短片段條干的不(bu)勻，可(ke)實(shi)時(shi)調節牽伸倍數，從(cong)而有(you)效地(di)控(kong)制(zhi)(zhi)輸出紗(sha)條的質量，但(dan)這種控(kong)制(zhi)(zhi)系統尚有(you)較大的提升(sheng)空間。
FA387型并條(tiao)機通過伺(si)服電(dian)(dian)機及數字化(hua)閉環控(kong)(kong)制(zhi)技(ji)(ji)術，實(shi)現了主牽(qian)(qian)伸無級(ji)調節(jie)(jie)和動態監(jian)控(kong)(kong)，最小(xiao)牽(qian)(qian)伸倍數可在±0.01倍范圍內調節(jie)(jie)，重(zhong)量控(kong)(kong)制(zhi)精度可達0.05g/（5m），紗條(tiao)質量穩(wen)定，運轉可靠。其先進的(de)的(de)電(dian)(dian)子控(kong)(kong)制(zhi)和自動化(hua)技(ji)(ji)術有效地降低了并條(tiao)機的(de)功耗和運轉噪聲，操(cao)作(zuo)維護(hu)方便，每(mei)(mei)萬錠運轉班修機工可減(jian)少(shao)4～8人，每(mei)(mei)年(nian)可節(jie)(jie)約(yue)資金約(yue)20萬元。
FA398A型并條機(ji)采用了計算機(ji)控(kong)制、伺服(fu)驅動、變頻調(diao)(diao)速(su)以及傳感器檢測等先進電子技術，實現(xian)了開環控(kong)制短片段的(de)全過程自調(diao)(diao)勻(yun)整(zheng)和對紗(sha)條的(de)實時控(kong)制，對于不同(tong)品種在不同(tong)速(su)度(du)等條件(jian)下(xia)試驗(yan)時，均(jun)能達到穩定(ding)控(kong)制、勻(yun)整(zheng)效果好，出條質(zhi)量明顯改善的(de)效果。
3、粗紗機上的應用
在(zai)多(duo)(duo)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)傳動(dong)系統(tong)的(de)粗紗(sha)機(ji)中，牽伸羅拉、錠翼、筒管和(he)龍(long)筋分別(bie)由(you)獨立的(de)伺服電(dian)(dian)動(dong)機(ji)傳動(dong)，多(duo)(duo)電(dian)(dian)機(ji)的(de)同(tong)步(bu)協調由(you)一個高精(jing)度控(kong)(kong)(kong)制(zhi)系統(tong)完成(cheng)。采用(yong)了伺服控(kong)(kong)(kong)制(zhi)系統(tong)進行數字化控(kong)(kong)(kong)制(zhi)，能有效地解決(jue)起(qi)動(dong)、點(dian)動(dong)、停車(che)過(guo)程中多(duo)(duo)電(dian)(dian)動(dong)機(ji)同(tong)步(bu)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)問題，消除粗紗(sha)機(ji)在(zai)開關車(che)過(guo)程中紗(sha)線易產生的(de)細節(jie)疵點(dian)，同(tong)時取消龍(long)筋平(ping)衡重(zhong)錘(chui)和(he)差微齒輪，簡化保養維修工作，并有利于節(jie)約能源(yuan)、降(jiang)低噪(zao)聲(sheng)及振動(dong)。
《新型翼導粗(cu)紗(sha)(sha)機(ji)項(xiang)目(mu)探討與可(ke)行性(xing)分(fen)析》研(yan)究(jiu)了基于(yu)伺服控制系統(tong)的(de)(de)(de)高速(su)粗(cu)紗(sha)(sha)機(ji)新型翼導卷繞，管導卷繞方式已(yi)經發展成熟(shu)，但由于(yu)其自身的(de)(de)(de)局限性(xing)，導致難以(yi)(yi)進一(yi)步提高紡紗(sha)(sha)速(su)度和成紗(sha)(sha)質量。而在現(xian)(xian)在的(de)(de)(de)科技條件下(xia)，翼導的(de)(de)(de)缺點(dian)能(neng)被克服，其優點(dian)可(ke)以(yi)(yi)顯(xian)現(xian)(xian)，從(cong)而為粗(cu)紗(sha)(sha)機(ji)的(de)(de)(de)發展提供新的(de)(de)(de)思路。
4、細紗機上的應用
伺服系統(tong)由控(kong)制(zhi)器、驅動(dong)器、執(zhi)行(xing)電動(dong)機(ji)和傳(chuan)感器構(gou)成(cheng)，主(zhu)要運用(yong)在(zai)細紗(sha)(sha)機(ji)的(de)集(ji)體(ti)落紗(sha)(sha)系統(tong)，傳(chuan)統(tong)的(de)細紗(sha)(sha)機(ji)的(de)錠子、羅拉及鋼領板的(de)升降都靠主(zhu)電機(ji)傳(chuan)動(dong)，主(zhu)電機(ji)多(duo)使用(yong)雙速電機(ji)，慢(man)速僅(jin)用(yong)于啟動(dong)，高速為正常工(gong)作(zuo)，在(zai)紡紗(sha)(sha)過程中斷頭率高。
隨著微(wei)電子及計算機(ji)(ji)技術的發展，可(ke)編程序控(kong)(kong)制(zhi)器及交流伺服控(kong)(kong)制(zhi)器和(he)網絡等技術在(zai)細(xi)紗機(ji)(ji)控(kong)(kong)制(zhi)上(shang)的應用，簡化了機(ji)(ji)構，提高了精(jing)度，利于穩(wen)定紡(fang)紗張(zhang)力、減(jian)少斷(duan)頭(tou)和(he)毛(mao)羽(yu)，大(da)大(da)提高了紡(fang)織(zhi)細(xi)紗機(ji)(ji)的生產(chan)效率。
這(zhe)個系(xi)統主要包(bao)括觸(chu)摸屏、PLC、變頻器(qi)以及伺服系(xi)統，數字牽伸(shen)(shen)傳(chuan)動(dong)相(xiang)對傳(chuan)統傳(chuan)動(dong)方式有質的飛躍，它抗干擾能力強，實現了羅拉轉速的精確控制(zhi)，有利于(yu)牽伸(shen)(shen)倍(bei)數和成紗品(pin)質的提高。
伺服系統是(shi)實現紡(fang)織機械自動(dong)化(hua)、數(shu)字化(hua)控制系統的(de)重要組成部分，當前(qian)我國無(wu)論是(shi)在技(ji)術(shu)上還是(shi)在產業(ye)化(hua)應(ying)用上都(dou)與(yu)國外先進(jin)水平有著(zhu)不(bu)小的(de)差距，這對于(yu)我們來說謀求先進(jin)的(de)伺服(fu)控制技(ji)術(shu)意義重大(da)，因此創新產學研(yan)結(jie)合模式(shi)，大(da)力推動(dong)企業(ye)、高(gao)校(xiao)和(he)科研(yan)院所(suo)建立緊密的(de)合作(zuo)關系，促進(jin)伺服(fu)控制系統更好(hao)地(di)應(ying)用于(yu)紡(fang)織機械，提高(gao)紡(fang)織機械的(de)性能顯得十分必要和(he)緊迫。
