交流伺服系统的特点
    交流伺服系统除了具有稳定性好、快速性好、精度高的特点外，与直流伺服电机系统相
比有一系列优点:
    交流电机不存在换向器圆周调速限制，也不存在电枢元件中电抗电势数值限制，其转
速限制可以设计得比相同功率的直流电机高。
    调速范围宽，目前大多数的交流伺服电机的变速比可以达到 1:5000，高性能的伺服电
机的变速比已达 1:10000 以上。满足数控机床传动调速范围宽、静差率小的要求。
    矩频特性好，交流电机为恒力矩输出，即在其额定转速以内输出额定转矩，在额定转
速以上为恒功率输出。并且具有转矩过载能力，可克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。
满足机床伺服系统输出转矩大、动态相应好、定位精度高的要求。

国内交流伺服的研究现状
    交流伺服系统包括基于异步电动机的交流伺服系统和基于同步电动机的交流伺服系统 。
目前机床主要采用的是永磁同步交流伺服系统。在交流伺服研究领域，日本、美国和欧洲
的研究一直走在世界前列。日本的安川公司在 20 世纪 80 年代中期研制成功世界上第一台
交流伺服驱动器。随后 FANUC、三菱、松下等公司先后推出各自的交流伺服系统，国外的
这些产品大多是基于异步电动机的。国内在基于异步电机交流伺服系统的研究比较晚，到
目前为止还没有产品问世。国内很多学者把研究的重点放在永磁同步电机伺服系统上。我
国的华中科技大学、北京机床研究所、西安微电动机研究所、中科院沈阳自动化研究所、兰
州电动机厂等单位开始研究并推出交流伺服系统。其中，由广州数控公司生产的 DA98 全
数字式交流伺服驱动装置在我国的高精度数控伺服驱动行业已经打开局面，打破了外国
公司垄断的格局，开创了民族品牌新纪元。
    交流伺服的信号和数控系统接口有三种模式，也是它经历的三个阶段。以国内来说，
广州数控的 DA98 属于第一代也是划时代的一种伺服驱动器，它是国内第一台全数字式
交流伺服驱动装置，它接受方向命令脉冲。第二代是以埃斯顿为代表的 EDB 系列，它不
仅能够接受脉冲命令信号，还能接受速度控制或是转矩控制的模拟量的输入。第三代是网
络化交流伺服系统。网络化伺服系统是工业现场总线技术和全数字化交流伺服的有机结合，
全数字化交流伺服技术可以使用户根据负载状况调整参数，也省去了一些模拟回路所产
生的漂移等不稳定因素。采用基于现场总线的网络控制技术，将微处理器和现场总线接口
置入全数字型交流电机伺服驱动器，形成智能型独立的全数字伺服控制单元，将其直接
连接到工业现场总线上，就形成了新型的基于现场总线的网络控制系统。减少了硬件数量
和连线，各智能单元结构上独立自主，可与外界以及相互间实现数据共享，而且可以加
挂其它现场控制设备，易于扩展。到目前为止网络化交流伺服器在国内还没有成熟产品。
北京航空航天大学机器人研究所开发设计了一种基于 DSP＋FPGA+ASIPM 的网络化交流
伺服控制系统，原理样机已在三维雕刻机上得到了初步的验证。
    目前的伺服器驱动器内部大多采用高速 DSP 处理器，推进了各种先进的运动控制算法
在 新 型 驱 动 器 上 的 使 用 。 在 硬 件 结 构 上 各 大 伺 服 系 统 供 应 商 大 多 采 用
DSP+CPLD（FPGA）结构，由于 DSP 和 CPLD（FPGA）的可重复编程性，可以实现交
流伺服系统的模块化可重构。只要为系统配置相应不同的软件（包括控制算法）就可以控
制和驱动异步电机、永磁同步伺服电机、无刷直流电机，而通过对 FPGA 的重新配置还可
以驱动直流电机和三相感应式高压步进电机。这就为数控机床的升级以及革新留下了很多
的空间。
    交流伺服的发展趋势
    随着生产力的不断发展，交流伺服系统向着集成化、智能化和网络化的方向发展。