1、步进伺服系统

步进伺服是一种用脉冲信号控制，并将脉冲信号转换成相应角位

移的控制系统。其角位移与脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比，
通过改变脉冲频率可调节电动机的转速。如果停机后某些绕组仍保持
通电状态，则系统还具有自锁能力。步进电动机每转 1 周都有固定的
步数，如 500 步、1000 步、50000 步等，理论上其步距误差不会累计。

步进伺服结构简单，符合系统数字化发展需要，但精度差、能耗高、

速度低，且其功率越大移动速度越低。特别是步进伺服易于失步，使
其主要用于速度与精度要求不高的经济型数控机床及旧设备改造。但
近年发展起来的恒斩波驱动、PWM 驱动、微步驱动、超微步驱动和混合
伺服技术，使步进电动机的高、低频特性得到很大提高，特别是随着
智能超微步驱动技术的发展，将把步进伺服的性能提高到新的水平。

2、直流伺服系统

直流伺服的工作原理建立在电磁定律基础上。与电磁转矩相关的是

互相独立的两个变量：主磁通与电枢电流，分别控制励磁电流与电枢
电流，可方便地进行转矩与转速控制。另一方面，从控制角度看，直
流伺服的控制是一个单输人单输出的单变量控制系统，经典控制理论
完全适用于这种系统，因此，直流伺服系统控制简单，调速性能优异，
在数控机床的进给驱动中曾占据主导地位。

然而，从实际运行考虑，直流伺服电动机引人了机械换向装置，

其成本高、故障多、维护困难，经常因碳刷产生的火花而影响生产，并
对其他设备产生电磁干扰。同时，机械换向器的换向能力限制了电动
机的容量和速度。电动机的电枢在转子上，使得电动机效率低、散热差。
为改善换向能力、减小电枢的漏感，转子变得短粗，影响了系统的动
态性能。

3、交流伺服系统

“

”

针对直流电动机的缺陷，如果将其做 里翻外 的处理，即把电驱

绕组装在定子、转子为永磁部分，由转子轴上的编码器测出磁极位置，
就构成永磁无刷电动机，同时，矢量控制方法的实用化使交流伺服系
统具有良好的伺服特性。其宽调速范围、高稳速精度、快速动态响应及