一、伺服系統(tǒng)和恒值系統(tǒng)的區(qū)別
1、給定量不同
恒值控制系統(tǒng)的給定量恒定不變，如恒速，恒溫，恒壓等自動(dòng)控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的輸出量也是恒定不變的。
伺服系統(tǒng)的給定輸入信號是預(yù)先未知且隨時(shí)間變化的并且系統(tǒng)的輸出量隨輸入量的變化而變化。
2、定義不同
恒值控制系統(tǒng)的輸入信號為某個(gè)常數(shù)，故稱為恒值。
伺服系統(tǒng)是一種反饋控制系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，輸出量是機(jī)械位移、速度或者加速度。因此伺服系統(tǒng)這一術(shù)語，與位置或速度，或加速度控制系統(tǒng)是同義語。
3、特點(diǎn)不同
恒值控制系統(tǒng)的特點(diǎn)為輸入信號為某個(gè)常數(shù)，由于擾動(dòng)的出現(xiàn)，將使被控量產(chǎn)生偏差，恒值系統(tǒng)能根據(jù)偏差性質(zhì)產(chǎn)生控制作用，使被控量以一定精度恢復(fù)回期望值。如液位控制、溫度控制、壓力控制等。恒值控制系統(tǒng)在工業(yè)過程和日常生活中更為多見。
伺服系統(tǒng)輸入信號是無法預(yù)知的任意變化的函數(shù)，控制系統(tǒng)使被控量以盡可能高的精度隨給定值變化，克服擾動(dòng)的影響。如魚雷、雷達(dá)對目標(biāo)的跟蹤、導(dǎo)彈對飛行物的跟蹤等。
恒值控制系統(tǒng)就是通過調(diào)節(jié)控制所需要達(dá)到的目標(biāo)是已知固定的，伺服系統(tǒng)是指控制系統(tǒng)需要達(dá)到的目標(biāo)值是不斷變化的。
二、伺服系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域
1、激光加工領(lǐng)域
2、機(jī)器人領(lǐng)域
3、數(shù)控車床領(lǐng)域
4、大規(guī)模集成電路制造辦公自動(dòng)化設(shè)備
5、雷達(dá)等高科技領(lǐng)域
三、伺服系統(tǒng)應(yīng)用趨勢
自動(dòng)控制系統(tǒng)不僅在理論上飛速發(fā)展，在其應(yīng)用器件上也日新月異。模塊化、數(shù)字化、高精度、長壽命的器件每隔3～5年就有更新?lián)Q代的產(chǎn)品面市。傳統(tǒng)的交流伺服電機(jī)特性軟，并且其輸出特性不是單值的；步進(jìn)電機(jī)一般為開環(huán)控制而無法準(zhǔn)確定位，電動(dòng)機(jī)本身還有速度諧振區(qū)，pwm調(diào)速系統(tǒng)對位置跟蹤性能較差，變頻調(diào)速較簡單但精度有時(shí)不夠，直流電機(jī)伺服系統(tǒng)以其優(yōu)良的性能被廣泛的應(yīng)用于位置隨動(dòng)系統(tǒng)中，但其也有缺點(diǎn)，例如結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在超低速時(shí)死區(qū)矛盾突出，并且換向刷會(huì)帶來噪聲和維護(hù)保養(yǎng)問題。新型的永磁交流伺服電機(jī)發(fā)展迅速，尤其是從方波控制發(fā)展到正弦波控制后，系統(tǒng)性能更好，它調(diào)速范圍寬，尤其是低速性能優(yōu)越。
四、伺服系統(tǒng)在紡織機(jī)械中的應(yīng)用
目前國內(nèi)紡織工業(yè)中紡織機(jī)械伺服應(yīng)用約占國內(nèi)伺服應(yīng)用總量的8%左右，下面就伺服系統(tǒng)在紡織機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行論述。
1、在梳理領(lǐng)域的應(yīng)用
目前，生產(chǎn)線設(shè)備，在外觀形態(tài)和內(nèi)在質(zhì)量上，都已有了長足的發(fā)展，具備了精細(xì)抓棉能力，設(shè)計(jì)更加人性化，有著友好的人機(jī)界面，操作維護(hù)也更加簡便。聲、光、電、氣、變頻傳動(dòng)技術(shù)、先進(jìn)的伺服系統(tǒng)等新技術(shù)以及新工藝、新的梳棉理論被大量采用，體現(xiàn)在清梳聯(lián)生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)制造中，促使清梳聯(lián)生產(chǎn)線向高產(chǎn)、高速、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)的方向發(fā)展，提高了生產(chǎn)的穩(wěn)定性、可靠性，保證了整個(gè)生產(chǎn)流程能夠同步、連續(xù)、平穩(wěn)地運(yùn)行，把棉條長短片段的不勻率、棉結(jié)含量、生條含雜率都穩(wěn)定控制在一定的范圍內(nèi)，保證了后部生產(chǎn)工序的原料質(zhì)量。
2、在并條機(jī)上的應(yīng)用
隨著紡紗生產(chǎn)要求的不斷提高，在并條機(jī)上應(yīng)用自調(diào)勻整技術(shù)己顯得十分重要，這能自動(dòng)有效地檢測喂入紗條長短片段條干的不勻，可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)牽伸倍數(shù)，從而有效地控制輸出紗條的質(zhì)量，但這種控制系統(tǒng)尚有較大的提升空間。
FA387型并條機(jī)通過伺服電機(jī)及數(shù)字化閉環(huán)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了主牽伸無級調(diào)節(jié)和動(dòng)態(tài)監(jiān)控，最小牽伸倍數(shù)可在±0.01倍范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，重量控制精度可達(dá)0.05g/（5m），紗條質(zhì)量穩(wěn)定，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。其先進(jìn)的的電子控制和自動(dòng)化技術(shù)有效地降低了并條機(jī)的功耗和運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲，操作維護(hù)方便，每萬錠運(yùn)轉(zhuǎn)班修機(jī)工可減少4～8人，每年可節(jié)約資金約20萬元。
FA398A型并條機(jī)采用了計(jì)算機(jī)控制、伺服驅(qū)動(dòng)、變頻調(diào)速以及傳感器檢測等先進(jìn)電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了開環(huán)控制短片段的全過程自調(diào)勻整和對紗條的實(shí)時(shí)控制，對于不同品種在不同速度等條件下試驗(yàn)時(shí)，均能達(dá)到穩(wěn)定控制、勻整效果好，出條質(zhì)量明顯改善的效果。
3、粗紗機(jī)上的應(yīng)用
在多電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的粗紗機(jī)中，牽伸羅拉、錠翼、筒管和龍筋分別由獨(dú)立的伺服電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，多電機(jī)的同步協(xié)調(diào)由一個(gè)高精度控制系統(tǒng)完成。采用了伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化控制，能有效地解決起動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、停車過程中多電動(dòng)機(jī)同步控制問題，消除粗紗機(jī)在開關(guān)車過程中紗線易產(chǎn)生的細(xì)節(jié)疵點(diǎn)，同時(shí)取消龍筋平衡重錘和差微齒輪，簡化保養(yǎng)維修工作，并有利于節(jié)約能源、降低噪聲及振動(dòng)。
《新型翼導(dǎo)粗紗機(jī)項(xiàng)目探討與可行性分析》研究了基于伺服控制系統(tǒng)的高速粗紗機(jī)新型翼導(dǎo)卷繞，管導(dǎo)卷繞方式已經(jīng)發(fā)展成熟，但由于其自身的局限性，導(dǎo)致難以進(jìn)一步提高紡紗速度和成紗質(zhì)量。而在現(xiàn)在的科技條件下，翼導(dǎo)的缺點(diǎn)能被克服，其優(yōu)點(diǎn)可以顯現(xiàn)，從而為粗紗機(jī)的發(fā)展提供新的思路。
4、細(xì)紗機(jī)上的應(yīng)用
伺服系統(tǒng)由控制器、驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行電動(dòng)機(jī)和傳感器構(gòu)成，主要運(yùn)用在細(xì)紗機(jī)的集體落紗系統(tǒng)，傳統(tǒng)的細(xì)紗機(jī)的錠子、羅拉及鋼領(lǐng)板的升降都靠主電機(jī)傳動(dòng)，主電機(jī)多使用雙速電機(jī)，慢速僅用于啟動(dòng)，高速為正常工作，在紡紗過程中斷頭率高。
隨著微電子及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，可編程序控制器及交流伺服控制器和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)在細(xì)紗機(jī)控制上的應(yīng)用，簡化了機(jī)構(gòu)，提高了精度，利于穩(wěn)定紡紗張力、減少斷頭和毛羽，大大提高了紡織細(xì)紗機(jī)的生產(chǎn)效率。
這個(gè)系統(tǒng)主要包括觸摸屏、PLC、變頻器以及伺服系統(tǒng)，數(shù)字牽伸傳動(dòng)相對傳統(tǒng)傳動(dòng)方式有質(zhì)的飛躍，它抗干擾能力強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了羅拉轉(zhuǎn)速的精確控制，有利于牽伸倍數(shù)和成紗品質(zhì)的提高。
伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)紡織機(jī)械自動(dòng)化、數(shù)字化控制系統(tǒng)的重要組成部分，當(dāng)前我國無論是在技術(shù)上還是在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用上都與國外先進(jìn)水平有著不小的差距，這對于我們來說謀求先進(jìn)的伺服控制技術(shù)意義重大，因此創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式，大力推動(dòng)企業(yè)、高校和科研院所建立緊密的合作關(guān)系，促進(jìn)伺服控制系統(tǒng)更好地應(yīng)用于紡織機(jī)械，提高紡織機(jī)械的性能顯得十分必要和緊迫。
