伺服驅動器是一種用于控制伺服電機的控制器，其功能類似于變頻器作用于普通交流電機，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要用于高精度定位系統(tǒng)。
作為現(xiàn)代運動控制的重要組成部分之一，廣泛應用于工業(yè)機器人、數(shù)控加工中心等自動化設備中。伺服一般有三種控制方式:位置控制方式、扭矩控制方式和速度控制方式。
1.位置控制。
通常，位置控制模式通過外部輸入脈沖的頻率確定旋轉速度，并通過脈沖的數(shù)量確定旋轉角度。一些伺服系統(tǒng)可以通過通信直接給速度和位移賦值。因為位置模式可以嚴格控制速度和位置，所以它通常應用于定位設備。
2.扭矩控制。
轉矩控制方式是通過輸入外部模擬量或分配直接地址來設定電機軸的輸出轉矩。可以通過即時改變模擬量的設定來改變設定的轉矩，也可以通過通訊改變對應地址的值來實現(xiàn)。
主要用于對材料有嚴格要求的卷繞和放卷裝置，如卷繞裝置或光纖拉絲設備。扭矩的設定應根據(jù)卷繞半徑的變化隨時改變，以保證材料的應力不會隨著卷繞半徑的變化而變化。
3.速度模式。
轉速可以通過模擬量的輸入或脈沖的頻率來控制，當有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時，可以定位轉速模式，但電機的位置信號或直接負載的位置信號必須反饋到上位進行計算。位置模式還支持直接加載外環(huán)來檢測位置信號。此時，電機軸端的編碼器僅檢測電機轉速，位置信號由直接最終負載端的檢測裝置提供。這樣做的好處是減少了中間傳輸過程中的誤差，提高了整個系統(tǒng)的定位精度。
如果不需要電機的速度和位置，只要輸出恒定的扭矩，當然會使用扭矩模式。
如果對位置和速度有一定的精度要求，但實時扭矩不是很受關注，使用扭矩模式不方便，但最好使用速度或位置模式。
如果上層控制器有更好的閉環(huán)控制功能，速度控制效果會更好。如果本身要求不是很高，或者基本沒有實時性要求，會采用位置控制方式。
為了在測量精度和系統(tǒng)成本之間找到平衡，一般采用增量式光電編碼器作為速度傳感器，對應的常用測速方法是M/T測速法。雖然M/T測速儀具有一定的測量精度和較寬的測量范圍，但它有其固有的缺陷，主要包括:
1.在速度測量周期內(nèi)必須至少檢測到一個完整的編碼器脈沖，這限制了最低可測量速度；
2.用于測速的兩個控制系統(tǒng)的定時器開關很難保持嚴格的同步，在速度變化較大的測量場合，測速精度無法保證。因此，采用傳統(tǒng)的速度環(huán)設計方案很難提高速度跟控制性能。
目前主流產(chǎn)品都采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制核心，可以實現(xiàn)復雜的控制算法、數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化。功率器件一般采用智能功率模塊(IPM)作為核心設計驅動電路。IPM集成了驅動電路，具有過壓、過流、過熱、欠壓等故障檢測和保護電路。主電路中還增加了軟啟動電路，減少啟動時對驅動器的影響。首先，功率驅動單元通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或市電進行整流，得到相應的直流電。三相永磁同步交流伺服電機經(jīng)三相電力或市電整流后，由三相正弦脈寬調(diào)制電壓源逆變器變頻驅動。動力驅動單元的整個過程可以簡單地說是一個交流-DC-交流的過程。整流單元(交流-DC)的主要拓撲電路是三相全橋無控整流電路。
隨著伺服系統(tǒng)的大規(guī)模應用、調(diào)試和維護都是當今工控行業(yè)重要技術課題。越來越多的工控技術服務商對產(chǎn)品進行了深入的技術研究后。
伺服驅動器是現(xiàn)代運動控制的重要組成部分，廣泛應用于工業(yè)機器人、數(shù)控加工中心等自動化設備中。尤其是用于控制交流永磁同步電機的技術，已經(jīng)成為國內(nèi)外的研究熱點?；谑噶靠刂频碾娏鳌⑺俣群臀恢玫碾娏鏖]環(huán)控制算法廣泛應用于交流型產(chǎn)品的設計中。算法中速度閉環(huán)設計的合理與否，對整個伺服控制系統(tǒng)，尤其是速度控制的性能起著關鍵作用。
